原碼 反碼 補碼,原碼 反碼 補碼

時間 2021-08-14 02:12:18

1樓:匿名使用者

數值在計算機中表示形式為機器數,計算機只能識別0和1,使用的是二進位制,而在日常生活中人們使用的是十進位制,"正如亞里士多德早就指出的那樣,今天十進位制的廣泛採用,只不過我們絕大多數人生來具有10個手指頭這個解剖學事實的結果.儘管在歷史上手指計數(5,10進位制)的實踐要比二或三進位制計數出現的晚."(摘自《數學發展史》有空大家可以看看哦~,很有意思的).

為了能方便的與二進位制轉換,就使用了十六進位制(2 4)和八進位制(23).下面進入正題.

數值有正負之分,計算機就用一個數的最高位存放符號(0為正,1為負).這就是機器數的原碼了.假設機器能處理的位數為8.即字長為1byte,原碼能表示數值的範圍為

(-127~-0 +0~127)共256個.

有了數值的表示方法就可以對數進行算術運算.但是很快就發現用帶符號位的原碼進行乘除運算時結果正確,而在加減運算的時候就出現了問題,如下: 假設字長為8bits

( 1 ) 10- ( 1 )10 = ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10

(00000001)原 + (10000001)原 = (10000010)原 = ( -2 ) 顯然不正確.

因為在兩個整數的加法運算中是沒有問題的,於是就發現問題出現在帶符號位的負數身上,對除符號位外的其餘各位逐位取反就產生了反碼.反碼的取值空間和原碼相同且一一對應. 下面是反碼的減法運算:

( 1 )10 - ( 1 ) 10= ( 1 ) 10+ ( -1 ) 10= ( 0 )10

(00000001) 反+ (11111110)反 = (11111111)反 = ( -0 ) 有問題.

( 1 )10 - ( 2)10 = ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10

(00000001) 反+ (11111101)反 = (11111110)反 = ( -1 ) 正確

問題出現在(+0)和(-0)上,在人們的計算概念中零是沒有正負之分的.(印度人首先將零作為標記並放入運算之中,包含有零號的印度數學和十進位制計數對人類文明的貢獻極大).

於是就引入了補碼概念. 負數的補碼就是對反碼加一,而正數不變,正數的原碼反碼補碼是一樣的.在補碼中用(-128)代替了(-0),所以補碼的表示範圍為:

(-128~0~127)共256個.

注意:(-128)沒有相對應的原碼和反碼, (-128) = (10000000) 補碼的加減運算如下:

( 1 ) 10- ( 1 ) 10= ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10

(00000001)補 + (11111111)補 = (00000000)補 = ( 0 ) 正確

( 1 ) 10- ( 2) 10= ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10

(00000001) 補+ (11111110) 補= (11111111)補 = ( -1 ) 正確

所以補碼的設計目的是:

⑴使符號位能與有效值部分一起參加運算,從而簡化運算規則.

⑵使減法運算轉換為加法運算,進一步簡化計算機中運算器的線路設計

所有這些轉換都是在計算機的最底層進行的,而在我們使用的彙編、c等其他高階語言中使用的都是原碼。

2樓:易玉蘭單畫

反碼是把數字「按位取反」最高位不變如「100000」=「111111」補碼是反碼加「1」如「1000000」=「1000001」

3樓:

首先正數的原碼 反碼 補碼是相同的,負數的反碼是最高位符號位不變,其他值取反,補碼是在其反碼基礎上+1。原碼就是本身的2進位制位數,符號位正數是0,負數是1。plc的0是斷開,1是閉合

4樓:理工男老

原碼反碼補碼移碼概念和轉換方法

5樓:lbj詮釋偉大

反碼是除了符合位每一位都不同、補碼是反碼加1

6樓:匿名使用者

10111001 11000110 11000111正數的原、反、補碼都一樣知道吧!!

負數的原碼最高位是1,即代表負;

反碼就是後七位按位取反;

補碼就是反碼加1。

7樓:

原碼:10111001

反碼:11000110

補碼:11000111

8樓:續樹花朱橋

mov只是簡單的儲存,單看資料本身,無法判斷一個二進位制數有沒有符號,是用補碼、反碼、還是原碼,甚至是否代表一個數字。那些都是程式設計的人為資料賦予的意義。如果有大段程式,可以看出邏輯、演算法,也許可以辨別。

一般來說,表達負整數,目前只有用「補碼」一個方法。「反碼」和「原碼」純屬歷史,微處理器年代已經不用了。至於改二進位制數有沒有符號,就要從程式的上下文找線索了。

有些指令是分有符號和無符號的,如果出現了,就比較好判斷。以

8086

指令集為例:乘除

右移無符號

muldiv

shr有符號

imul

idivsar

9樓:單墨徹衣茶

(1)原碼錶示法

原碼錶示法是機器數的一種簡單的表示法。其符號位用0表示正號,用:表示負號,數值一般用二進位制形式表示。設有一數為x,則原碼錶示可記作[x]原。

例如,x1=

+1010110

x2=一1001010

其原碼記作:

[x1]原=[+1010110]原=01010110

[x2]原=[-1001010]原=11001010

原碼錶示數的範圍與二進位制位數有關。當用8位二進位制來表示小數原碼時,其表示範圍:

最大值為0.1111111,其真值約為(0.99)10

最小值為1.1111111,其真值約為(一0.99)10

當用8位二進位制來表示整數原碼時,其表示範圍:

最大值為01111111,其真值為(127)10

最小值為11111111,其真值為(-127)10

在原碼錶示法中,對0有兩種表示形式:

[+0]原=00000000

[-0]

原=10000000

(2)補碼錶示法

機器數的補碼可由原碼得到。如果機器數是正數,則該機器數的補碼與原碼一樣;如果機器數是負數,則該機器數的補碼是對它的原碼(除符號位外)各位取反,並在未位加1而得到的。設有一數x,則x的補碼錶示記作[x]補。

例如,[x1]=+1010110

[x2]=

一1001010

[x1]原=01010110

[x1]補=01010110

即[x1]原=[x1]補=01010110

[x2]

原=11001010

[x2]

補=10110101+1=10110110

補碼錶示數的範圍與二進位制位數有關。當採用8位二進位制表示時,小數補碼的表示範圍:

最大為0.1111111,其真值為(0.99)10

最小為1.0000000,其真值為(一1)10

採用8位二進位制表示時,整數補碼的表示範圍:

最大為01111111,其真值為(127)10

最小為10000000,其真值為(一128)10

在補碼錶示法中,0只有一種表示形式:

[+0]補=00000000

[+0]補=11111111+1=00000000(由於受裝置字長的限制,最後的進位丟失)

所以有[+0]補=[+0]補=00000000

(3)反碼錶示法

機器數的反碼可由原碼得到。如果機器數是正數,則該機器數的反碼與原碼一樣;如果機器數是負數,則該機器數的反碼是對它的原碼(符號位除外)各位取反而得到的。設有一數x,則x的反碼錶示記作[x]反。

例如:x1=

+1010110

x2=一1001010

[x1]原=01010110

[x1]反=[x1]原=01010110

[x2]原=11001010

[x2]反=10110101

反碼通常作為求補過程的中間形式,即在一個負數的反碼的未位上加1,就得到了該負數的補碼。

例1.已知[x]原=10011010,求[x]補。

分析如下:

由[x]原求[x]補的原則是:若機器數為正數,則[x]原=[x]補;若機器數為負數,則該機器數的補碼可對它的原碼(符號位除外)所有位求反,再在未位加1而得到。現給定的機器數為負數,故有[x]補=[x]原十1,即

[x]原=10011010

[x]反=11100101十)1

[x]補=11100110

例2.已知[x]補=11100110,求[x]原。

分析如下:

對於機器數為正數,則[x]原=[x]補

對於機器數為負數,則有[x]原=[[x]補]補

現給定的為負數,故有:

[x]補=11100110

[[x]補]反=10011001十)1

[[x]補]補=10011010=[x]原

什麼是原碼 補碼 反碼?

10樓:謬闊顧映菱

你是在學c語言吧

其實這幾種碼制轉換不用買什麼書的,

多看幾次c語言的書,多記幾個相關的例子就可以了,

下面是一些資料,多看幾遍就行:

1、在計算機系統中,數值一律用補碼來表示(儲存)。

主要原因:使用補碼,可以將符號位和其它位統一處理;同時,減法也可按加法來處理。另外,兩個用補

碼錶示的數相加時,如果最高位(符號位)有進位,則進位被捨棄。

2、補碼與原碼的轉換過程幾乎是相同的。

數值的補碼錶示也分兩種情況:

(1)正數的補碼:與原碼相同。

例如,+9的補碼是00001001。

(2)負數的補碼:符號位為1,其餘位為該數絕對值的原碼按位取反;然後整個數加1。

例如,-7的補碼:因為是負數,則符號位為「1」,整個為10000111;其餘7位為-7的絕對值+7的原碼

0000111按位取反為1111000;再加1,所以-7的補碼是11111001。

已知一個數的補碼,求原碼的操作分兩種情況:

(1)如果補碼的符號位為「0」,表示是一個正數,所以補碼就是該數的原碼。

(2)如果補碼的符號位為「1」,表示是一個負數,求原碼的操作可以是:符號位為1,其餘各位取

反,然後再整個數加1。

例如,已知一個補碼為11111001,則原碼是10000111(-7):因為符號位為「1」,表示是一個負

數,所以該位不變,仍為「1」;其餘7位1111001取反後為0000110;再加1,所以是10000111。

在「閒扯原碼、反碼、補碼」檔案中,沒有提到一個很重要的概念「模」。我在這裡稍微介紹一下「模」

的概念:

「模」是指一個計量系統的計數範圍。如時鐘等。計算機也可以看成一個計量機器,它也有一個計量範

圍,即都存在一個「模」。例如:

時鐘的計量範圍是0~11,模=12。

表示n位的計算機計量範圍是0~2(n)-1,模=2(n)。【注:n表示指數】

「模」實質上是計量器產生「溢位」的量,它的值在計量器上表示不出來,計量器上只能表示出模的

餘數。任何有模的計量器,均可化減法為加法運算。

例如:假設當前時針指向10點,而準確時間是6點,調整時間可有以下兩種撥法:

一種是倒撥4小時,即:10-4=6

另一種是順撥8小時:10+8=12+6=6

在以12模的系統中,加8和減4效果是一樣的,因此凡是減4運算,都可以用加8來代替。

對「模」而言,8和4互為補數。實際上以12模的系統中,11和1,10和2,9和3,7和5,6和6都有這個特

性。共同的特點是兩者相加等於模。

對於計算機,其概念和方法完全一樣。n位計算機,設n=8,

所能表示的最大數是11111111,若再

加1稱為100000000(9位),但因只有8位,最高位1自然丟失。又回了00000000,所以8位二進位制系統的

模為2(8)。

在這樣的系統中減法問題也可以化成加法問題,只需把減數用相應的補數表示就可以

了。把補數用到計算機對數的處理上,就是補碼。

另外兩個概念

一的補碼(one's

complement)

指的是正數=原碼,負數=反碼

而二的補碼(two's

complement)

指的就是通常所指的補碼。

這裡補充補碼的代數解釋:

任何一個數都可以表示為-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a;

這個假設a為正數,那麼-a就是負數。而根據二進位制轉十進位制數的方法,我們可以把a表示為:a=k0*2^0+k1*2^1+k2*2^2+……+k(n-2)*2^(n-2)

這裡k0,k1,k2,k(n-2)是1或者0,而且這裡設a的二進位制位數為n位,即其模為2^(n-1),而2^(n-1)其二項是:1+2^0+2^1+2^2+……+2^(n-2),而式子:-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a中,2^(n-1)-a代入a=k0*2^0+k1*2^1+k2*2^2+……+k(n-2)*2^(n-2)和2^(n-1)=1+2^0+2^1+2^2+……+2^(n-2)兩式,2^(n-1)-a=(1-k(n-2))*2^(n-2)+(1-k(n-3))*2^(n-3)+……+(1-k2)*2^2+(1-k1)*2^1+(1-k0)*2^0+1,而這步轉化正是取反再加1的規則的代數原理所在。

因為這裡k0,k1,k2,k3……不是0就是1,所以1-k0,1-k1,1-k2的運算就是二進位制下的取反,而為什麼要加1,追溯起來就是2^(n-1)的二項式最後還有一項1的緣故。而-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a中,還有-2^(n-1)這項未解釋,這項就是補碼裡首位的1,首位1在轉化為十進位制時要乘上2^(n-1),這正是n位二進位制的模。

原碼 反碼 補碼

請我給你的詳解 原碼 補碼和反碼 1 原碼錶示法 原碼錶示法是機器數的一種簡單的表示法。其符號位用0表示正號,用 表示負號,數值一般用二進位制形式表示。設有一數為x,則原碼錶示可記作 x 原。例如,x1 1010110 x2 一1001010 其原碼記作 x1 原 1010110 原 0101011...

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