0的原碼 反碼 補碼是什麼,什麼是原碼 補碼 反碼?

2021-05-16 18:30:09 字數 5188 閱讀 5897

1樓:二次元

計算機中的儲存系統都是用2進位制儲存的,對我們輸入的每一個資訊它都會自動轉變成二進位制的形式,而二進位制在儲存的時候就會用到原碼,反碼和補碼 例如:輸入25 原碼就是:0000000000011001 反碼:

1111111111100110 補碼: 1111111111100111 ~ 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求採納

2樓:堅鴻德穆雨

十進位制的-109的二進位制是:11101101(最高位是符號位)

負數的反碼就是原碼取反:10010010

負數的補碼就是反碼加一:10010011

3樓:暴涵菱次佑

+1010101——這是一個正數,原碼反碼補碼都一樣原碼:01010101——最開頭加個0就可以了,0表示正反碼:01010101

補碼:01010101

-1010101——這一個負數,原碼反碼補碼都不一樣原碼:11010101——最開頭加個1就可以了,1表示負反碼:10101010——除了符號位,其餘各位求反補碼:

10101011——在反碼的最低位加個1就可以了

什麼是原碼 補碼 反碼?

4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

***plement)

指的是正數=原碼,負數=反碼

而二的補碼(two's

***plement)

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。

5樓:嚴金蘭易黛

數在計算機中是以二進位制形式表示的。

數分為有符號數和無符號數。

原碼、反碼、補碼都是有符號定點數的表示方法。

一個有符號定點數的最高位為符號位,0是正,1是副。

以下都以8位整數為例,

原碼就是這個數本身的二進位制形式。

例如1000001

就是-1

0000001

就是+1

正數的反碼和補碼都是和原碼相同。

負數的反碼是將其原碼除符號位之外的各位求反[-3]反=[10000011]反=11111100負數的補碼是將其原碼除符號位之外的各位求反之後在末位再加1。

[-3]補=[10000011]補=11111101一個數和它的補碼是可逆的。

為什麼要設立補碼呢?

第一是為了能讓計算機執行減法:

[a-b]補=a補+(-b)補

第二個原因是為了統一正0和負0

正零:00000000

負零:10000000

這兩個數其實都是0,但他們的原碼卻有不同的表示。

但是他們的補碼是一樣的,都是00000000特別注意,如果+1之後有進位的,要一直往前進位,包括符號位!(這和反碼是不同的!)

[10000000]補

=[10000000]反+1

=11111111+1

=(1)00000000

=00000000(最高位溢位了,符號位變成了0)有人會問

10000000這個補碼錶示的哪個數的補碼呢?

其實這是一個規定,這個數表示的是-128

所以n位補碼能表示的範圍是

-2^(n-1)到2^(n-1)-1

比n位原碼能表示的數多一個

43的反碼,補碼是什麼,0的原碼 反碼 補碼是什麼?

在計算機二進位制表示法中,任意數字都有原碼,反碼和補碼三種。通常由八位二進位制數表示 1 首先求得資料的原碼 43的數字原碼 10101011,最高為符號位。1代表負數。2 在原碼基礎上求得反碼 43的數字反碼 11010100,符號位不變,其他為取反。3 補碼是在反碼基礎上 1 43的數字補碼 1...

計算機原碼反碼補碼的最大值和最小值各是什麼

在一個位元組裡的,原碼的我已經知道了 最大的是01111111 最小的是11111111。想知道反碼和補碼最大的和最小的 現在我們知道了計算機可以有三種編碼方式表示一個數.對於正數因為三種編碼方式的結果都相同 1 00000001 原 00000001 反 00000001 補 所以不需要過多解釋....

0為什麼不能做除數0為什麼不能做除數的原因?

這個問題,我們可以根據乘除法的關係從以下兩方面來分析 理解。一方面,如果被除數不是0,除數是0,比如5 0 根據 被除數 商 除數 的關係,求5 0 就是要找一個數,使它與0相乘等於被除數5。我們知道,任何數與0相乘都等於0,而絕不會等於5。這就是說,被除數不是0,除數是0,商是不存在的。另一方面,...