原码反码补码的作用(C语言中的反码,补码有什么作用)
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C语言中的反码,补码有什么作用
计算机中,只有补码,并没有原码和反码。
补码,是带符号数,在计算机中的储存形式。
C 语言是高级语言。
用高级语言编程,只能、也必须,使用正负数字,不能用补码。
如果需要使用补码,那就不是高级语言了。
高级语言,是不用涉及到计算机内部的。
所以,计算机内部的补码,就和高级语言毫无关系。
在 C 语言中,讨论“原码反码补码”,都是没有影的事。
有些作者,明显是个外行,写教材时,东拉西扯的。
显得他是多么的高(yu)明(chun)。
原码、反码、补码的产生、应用以及优缺点有哪些
1、 原码:是机器数的一种简单的表示法。其符号位用0表示正号,用1表示负号,数值一般用二进制形式表示。
优点:最简单直观。
缺点:不能直接参加运算,可能会出错。
原码来历:在机器中,只能识别二进制数字,所以所以的数字都用原码来表示。
2、 反码:可由原码得到。如果机器数是正数,则该机器数的反码与原码一样;如果机器数是负数,则该机器数的反码是对它的原码(符号位除外)各位取反而得到的。
优点:解决负数加法运算问题,将减法运算转换为加法运算,从而简化运算规则。
缺点:没有缺点
反码来历:为了解决“正负相加等于0”的问题,在“原码”的基础上,人们发明了“反码”
3、 补码:可由原码得到。如果机器数是正数,则该机器数的补码与原码一样;如果机器数是负数,则该机器数的补码是对它的原码(除符号位外)各位取反,并在未位加1而得到的
优点:可以把负数直接拿来算加法。
缺点:容易忘记公式,计算错误。
补码来历:计算机里面,只有加法器,没有减法器,所有的减法运算,都必须用加法进行,用补数代替原数,可把减法转变为加法。
4、 在计算机中为什么要使用补码:由于原码和反码中,+0与-0的表示并不相同,所以计算机中一般使用补码。其实还有一个更重要的作用,就是利用高位溢出,将减法运算变成加法。
c语言中的原码,反码,补码有什么作用,是用来做什么的
整数,存储计算机中,就是补码。
但是,C 语言,是高级语言。
那么,用高级语言编程,就不需要讨论计算机内部的存储形式。
因此,C 语言和补码,是完全不相关的两码事。
在 C 语言中,讨论补码(原码反码),显然是外行。
原码反码补码含义
数在计算机中是以二进制形式表示的。
数分为有符号数和无符号数。
原码、反码、补码都是有符号定点数的表示方法。
一个有符号定点数的最高位为符号位,0是正,1是副。
以下都以8位整数为例,
原码就是这个数本身的二进制形式。
例如
0000001 就是+1
1000001 就是-1
正数的反码和补码都是和原码相同。
负数的反码是将其原码除符号位之外的各位求反
反=反=11111100
负数的补码是将其原码除符号位之外的各位求反之后在末位再加1。
补=补=11111101
一个数和它的补码是可逆的。
为什么要设立补码呢?
第一是为了能让计算机执行减法:
[a-b]补=a补+(-b)补
第二个原因是为了统一正0和负0
正零:00000000
负零:10000000
这两个数其实都是0,但他们的原码却有不同的表示。
但是他们的补码是一样的,都是00000000
特别注意,如果+1之后有进位的,要一直往前进位,包括符号位!(这和反码是不同的!)
补
=反+1
=11111111+1
=(1)00000000
=00000000(最高位溢出了,符号位变成了0)
有人会问
10000000这个补码表示的哪个数的补码呢?
其实这是一个规定,这个数表示的是-128
所以n位补码能表示的范围是
-2^(n-1)到2^(n-1)-1
比n位原码能表示的数多一个
又例:
1011
原码:01011
反码:01011 //正数时,反码=原码
补码:01011 //正数时,补码=原码
-1011
原码:11011
反码:10100 //负数时,反码为原码取反
补码:10101 //负数时,补码为原码取反+1
0.1101
原码:0.1101
反码:0.1101 //正数时,反码=原码
补码:0.1101 //正数时,补码=原码
-0.1101
原码:1.1101
反码:1.0010 //负数时,反码为原码取反
补码:1.0011 //负数时,补码为原码取反+1
总结:
在计算机内,定点数有3种表示法:原码、反码和补码
所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。
反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。
补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。
1、原码、反码和补码的表示方法
(1) 原码:在数值前直接加一符号位的表示法。
例如: 符号位 数值位
[+7]原= 0 0000111 B
原= 1 0000111 B
注意:a. 数0的原码有两种形式:
[+0]原=00000000B 原=10000000B
b. 8位二进制原码的表示范围:-127~+127
2)反码:
正数:正数的反码与原码相同。
负数:负数的反码,符号位为“1”,数值部分按位取反。
例如: 符号位 数值位
[+7]反= 0 0000111 B
反= 1 1111000 B
注意:a. 数0的反码也有两种形式,即
[+0]反=00000000B
[- 0]反=11111111B
b. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127
3)补码的表示方法
1)模的概念:把一个计量单位称之为模或模数。例如,时钟是以12进制进行计数循环的,即以12为模。在时钟上,时针加上(正拨)12的整数位或减去(反拨)12的整数位,时针的位置不变。14点钟在舍去模12后,成为(下午)2点钟(14=14-12=2)。从0点出发逆时针拨10格即减去10小时,也可看成从0点出发顺时针拨2格(加上2小时),即2点(0-10=-10=-10+12=2)。因此,在模12的前提下,-10可映射为+2。由此可见,对于一个模数为12的循环系统来说,加2和减10的效果是一样的;因此,在以12为模的系统中,凡是减10的运算都可以用加2来代替,这就把减法问题转化成加法问题了(注:计算机的硬件结构中只有加法器,所以大部分的运算都必须最终转换为加法)。10和2对模12而言互为补数。
同理,计算机的运算部件与寄存器都有一定字长的限制(假设字长为8),因此它的运算也是一种模运算。当计数器计满8位也就是256个数后会产生溢出,又从头开始计数。产生溢出的量就是计数器的模,显然,8位二进制数,它的模数为28=256。在计算中,两个互补的数称为“补码”。
2)补码的表示: 正数:正数的补码和原码相同。
负数:负数的补码则是符号位为“1”,数值部分按位取反后再在末位(最低位)加1。也就是“反码+1”。
例如: 符号位 数值位
[+7]补= 0 0000111 B
补= 1 1111001 B
补码在微型机中是一种重要的编码形式,请注意:
a.采用补码后,可以方便地将减法运算转化成加法运算,运算过程得到简化。正数的补码即是它所表示的数的真值,而负数的补码的数值部份却不是它所表示的数的真值。采用补码进行运算,所得结果仍为补码。
b.与原码、反码不同,数值0的补码只有一个,即 补=00000000B。
c.若字长为8位,则补码所表示的范围为-128~+127;进行补码运算时,应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围。
反码的作用
反码:解决负数加法运算问题,将减法运算转换为加法运算,从而简化运算规则;
作用:
1、在加、减、乘、除等运算过程中用作中间数。
2、实现某些特定功能的逻辑设计上经常要用到,特别是在判断语句,循环语句等需要做出判断的时候。
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