二进制补码
来源:互联网 发布:张三丰与王重阳知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 14:40
1、计算机系统的内部以二进制形式存储数据。
2、在Java程序中输入的十进制的数据都会被自动转换为二进制,Java内部也以二进制来进行数值运算,但返回的结果是十进制。
补码规则
1、在计算机系统中,数值一律用二进制的补码来存储。
2、二进制的最高位是符号位,0表示正数,1表示负数。
3、正数的值是其本身,负数的值是最高位(符号位)不变,其它位逐位取反,再加1。
4、两数相加,若最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。
例如: 4位二进制补码中,5-3的结果是2
eg1:
(1101)2
//2是二进制的意思
0010 逐位取反
0011 加1
(1101)2=-3
eg2:
为什么要使用补码?1、可以将符号位和其它位统一处理;2、最高位不再表示数值,而是作为符号位,正好将数值折半,即一半是0至正数,一半是负数。例如:(1)4位二进制数共有16个数,用补码表示,则一半是0~7,一半是-1~-8。(2)8位二进制数共有256个数,用补码表示,则一半是0~127,一半是-1~-128。3、减法也可按加法来处理;例如:7-3,可以表示为7+(-3),二进制表示为: 0111(7)+1101(-3)=0100(4)
补码运算的特征
1、计算机中正数和负数的关系是取反加一。【示例】在四位二进制数中,已知3的二进制值是0011,若要求-3,则 0011 3 1100 逐位取反 1101 +12、补码运算是封闭的: 运算结果保留在补码范围之内, 超范围就溢出。【示例】四位二进制的补码运算中,请计算5+4的结果。 结果为:-73、4位二进制补码最多能表示2^4(16)个数,数的范围是-8~74、8位二进制补码最多能表示2^8(256)个数,数的范围是 -128~127
补码运算的原理
正数+负数=模。模:某种类型数据的总数,例如:4位二进制数的模是2^4=168位二进制数的模是2^8=256【示例】在4位二进制中,7(0111)+(-7)(1001)=16(10000)因此,负数=模-正数,这就是逐位取反加1的原因。 -7(01001)=16(10000)-7(00111)
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