2.1各数原码、反码、补码和移码见下表

2.1各数原码、反码、补码和移码见下表
2.1各数原码、反码、补码和移码见下表

2.2

27/64=00011011/01000000=0.0110110=0.11011×2-1

规格化浮点表示为:[27/64]原=101,011011000

[27/64]反=110,011011000

[27/64]补=111,011011000

同理:--27/64=--0.11011×2-1

规格化浮点表示为:[27/64]原=101,111011000

[27/64]反=110,100100111

[27/64]补=111,100101000

2.3 模为:29=1000000000

2.4 不对,8421码是十进制的编码

2.5浮点数的正负看尾数的符号位是1还是0

浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。

浮点数数值的精确度取决于尾数的长度。

2.6

1)不一定有N1>N2 2)正确

2.7 最大的正数:0111 01111111 十进制数:(1-2-7)×27最小的正数:1001 00000001 十进制数:2-7×2-7

最大的负数:1001 11111111 十进制数:--2-7×2-7

最小的负数:0111 10000001 十进制数:--(1-2-7)×27

2.8

1)[x]补=00.1101 [y]补=11.0010

[x+y]补=[x]补+[y]补=11.1111无溢出

x+y= -0.0001

[x]补=00.1101 [--y]补=00.1110

[x-y]补=[x]补+[--y]补=01.1011 正向溢出

2)[x]补=11.0101 [y]补=00.1111

[x+y]补=[x]补+[y]补=00.0100 无溢出

x+y= 0.0100

[x]补=11.0101 [--y]补=11.0001

[x-y]补=[x]补+[--y]补=10.0110 负向溢出

3) [x]补=11.0001 [y]补=11.0100

[x+y]补=[x]补+[y]补=10.0101 负向溢出

[x]补=11.0001 [--y]补=00.1100

[x-y]补=[x]补+[--y]补=11.1101 无溢出

X-y=-0.0011

2.9

1)原码一位乘法|x|=00.1111 |y|=0.1110

部分积乘数y n

00.0000 0.1110

+00.0000

00.0000

→00.00000 0.111

+00.1111

00.11110

→00.011110 0.11

+00.1111

01.011010

→00.1011010 0.1

+00.1111

01.1010010

→00.11010010

P f=x f⊕y f=1 |p|=|x|×|y|=0.11010010

所以[x×y]原=1.11010010

补码一位乘法[x]补=11.0001 [y]补=0.1110 [--x]补=11.0001 部分积y n y n+1

00.0000 0.11100

→00.00000 0.1110

+00.1111

00.11110

→00.011110 0.111

→00.0011110 0.11

→00.00011110 0.1

+11.0001

11.00101110

[x×y]补=11.00101110

2)原码一位乘法|x|=00.110 |y|=0.010

部分积乘数y n

00.000 0.010

+00.000

00.000

→00.0000 0.01

+00.110

00.1100

→00.01100 0.0

+00.000

00.01100 0

→00.001100

P f=x f⊕y f=0 |p|=|x|×|y|=0.001100

所以[x×y]原=0.001100

补码一位乘法[x]补=11.010 [y]补=1.110 [--x]补=00.110

部分积y n y n+1

00.000 1.1100

→00.0000 1.110

+00.110

00.1100

→00.01100 1.11

→00.001100 1.1

所以[x×y]补=0.001100

2.10

1)原码两位乘法|x|=000.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110

部分积乘数 c

000.0000 00.00010

+000.1011

000.1011

→000.001011 0.000

→000.00001011 00.0

P f=x f⊕y f=1 |p|=|x|×|y|=0.00001011

所以[x×y]原=1.00001011

补码两位乘法[x]补=000.1011 [y]补=11.1111 [--x]补=111.0101 部分积乘数y n+1

000.0000 11.11110

+111.0101

111.0101

→111.110101 11.111

→111.11110101 11.1

所以[x×y]补=111.11110101 x×y=--0.00001011

2)原码两位乘法|x|=000.101 |y|=0.111 2|x|=001.010 [--|x| ]补=111.011 部分积乘数 c

000.000 0.1110

+111.011

111.011

→111.11011 0.11

+001.010

001.00011

→000.100011

P f=x⊕y f=0 |p|=|x|×|y|=0.100011

所以[x×y]原=0.100011

补码两位乘法[x]补=111.011 [y]补=1.001 [--x]补=000.101 2[--x]补=001.010 部分积乘数y n+1

000.000 1.0010

+111.011

111.011

→111.111011 1.00

+001.010

001.00011

→000.100011

所以[x×y]补=0.100011

2.11

1) 原码不恢复余数法|x|=00.1010 |y|=00.1101 [--|y| ]补=11.0011

部分积商数

00.1010

+11.0011

1101101 0

←11.1010

+00.1101

00.0111 0.1

←00.1110

+11.0011

00.0001 0.11

←00.0010

+11.0011

11.0101 0.110

←01.1010

+00.1101

11.0111 0.1100

+00.1101

00.0100

所以[x/y]原=0.1100 余数[r]原=0.0100×2—4

补码不恢复余数法[x]补=00.1010 [y]补=00.1101 [--y]补=11.0011 部分积商数

00.1010

+11.0011

11.1101 0

←11.1010

+00.1101

00.0111 0.1

←00.1110

+11.0011

00.0001 0.11

←00.0010

+11.0011

11.0101 0.110

←10.1010

+00.1101

11.0111 0.1100

+00.1101

00.0100

所以[x/y]补=0.1100 余数[r]补=0.0100×2—4

2)原码不恢复余数法|x|=00.101 |y|=00.110 [--|y| ]补=11.010 部分积商数

00.101

+11.010

11.111 0

←11.110

+00.110

00.100 0.1

←01.000

+11.010

00.010 0.11

←00.100

+11.010

11.110 0.110

+00.110

00. 100

所以[x/y]原=1.110 余数[r]原=1.100×2—3

补码不恢复余数法[x]补=11.011 [y]补=00.110 [--y]补=11.010 部分积商数

11.011

+00.110

00.001 1

←00.010

+11.010

11.100 1.0

←11.000

+00.110

11.110 1.00

11.100

+00.110

00.010 1.001

+11.010

11.100

所以[x/y]补=1.001+2—3=1.010 余数[r]补=1.100×2—3

2.12

1)[x]补=21101×00.100100 [y]补=21110×11.100110

小阶向大阶看齐:[x]补=21110×00.010010

求和:[x+y]补=21110×(00.010010+11.100110)=21110×11.111000 [x-y]补=21110×(00.010010+00.011010)=21110×00.101100 规格化:[x+y]补=21011×11.000000 浮点表示:1011,11.000000

规格化:[x-y]补=21110×00.101100 浮点表示:1110,0.101100 2)[x]补=20101×11.011110 [y]补=20100×00.010110

小阶向大阶看齐:[y]补=20101×00.001011

求和:[x+y]补=20101×(11.011110+00.001011)=20101×11.101001 [x-y]补=20101×(11.011110+11.110101)=20101×00.010011 规格化:[x+y]补=21010×11.010010 浮点表示:1010,11. 010010

规格化:[x-y]补=21010×00.100110 浮点表示:1010,00.100110

2.13

见教材:P70

2.14

1)1.0001011×26

2)0.110111*×2-6

2.15

1)串行进位方式

C1=G1+P1C0G1=A1B1,P1=A1⊕B1

C2=G2+P2C1G2=A2B2,P2=A2⊕B2

C3=G3+P3C2G3=A3B3,P3=A3⊕B3

C4=G4+P4C3G4=A4B4,P4=A4⊕B4

2)并行进位方式

C1=G1+P1C0

C2=G2+P2G1+P2P1C0

C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0

C4= G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0

2.16

参考教材P62 32位两重进位方式的ALU和32位三重进位方式的ALU 2.17

“1”

真值原码反码补码详解和习题

原码、反码和补码的概念 本节要求 掌握原码、反码、补码的概念 知识精讲 数值型数据的表示按小数点的处理可分为定点数和浮点数;按符号位有原码、反码和补码三种形式的机器数。 一.计算机中数据的表示方法 1、数的定点与浮点表示 在计算机内部,通常用两种方法来表示带小数点的数,即所谓的定点数和浮点数。 ①定点数:是小数点在数中的位置是固定不变的数,数的最高位为符号位,小数点可在符号位之后,也可在数的末尾,小数点本身不需要表示出来,它是隐含的。 缺点:只有纯小数或整数才能用定点数表示; ②浮点数:小数点在数中的位置是浮动的、不固定的数。 一般浮点数既有整数部分又有小数部分,通常对于任何一个二进行制数N,总可以表示成:N=±2P×S N、P、S均为二进制数, P为N的阶码,一般为定点整数,常用补码表示,阶码指明小数点在数据中的位置,它决定浮点的表示范围 S为N的尾数,一般为定点小数,常用补码或原码表示,尾数部分给出了浮点数的有效数字位数,它决定了浮点数的精度,且规格化浮点数0.5≤|S|<1; 0.1B=( 1/2 )D =( 2-1)D 0.11B=(1/2 + 1/4 )D =( 2-1+2-2)D 0.111B=(1/2 + 1/4 + 1/8 )D =( 2-1+2-2+2-3)D --------------------------- 在计算机中表示一个浮点数其结构为: 假设用八个二进制位来表示一个浮点数,且阶码部分占4位,其中阶符占一位;尾数部分占4位,尾符也占一位。 若现有一个二进制数N=(101100)2可表示为:2110×0.1011,则该数在机器内的表示形式为:101100B= 10110B * (21)D 101100B= 1011B * (22)D 101100B= 101.1B * (23)D 101100B= 10.11B * (24)D 101100B= 1.011B * (25)D 101100B= 0.1011B * (26110 一个浮点形式的尾数S若满足0.5≤|S|<1,且尾数的最高位数为1,无无效的0,则该浮点数称为规格化数;规格化数可以提高运算的精度。 S为原码表示,则S1=1 规格化数 S为补码表示N为正数,则S1 =1 N为负数,则S1=0

原码反码补码移码

原码、反码、补码、移码 正码、补码、反码、移码 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是负。 反码 = 原码(除符号位外)每位取反; 补码 = 反码 + 1; 反码 = 补码 - 1; 移码 = 补码符号位取反 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 [-3]反=[10000011]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。 [-3]补=[10000011]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!)[10000000]补 =[10000000]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 [-7]原= 1 0000111 B 注意:a. 数0的原码有两种形式:

原码、反码和补码

原码:一个整数在内存中占二字节,规定高位字节的最左边一位为最高位,表示数的符号(0 正1负),其余各位代表数本身的绝对值。 如:+8的原码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 - 8的原码 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 +0的原码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 0的原码 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 反码:正数的反码与原码同,负数的反码规定符号位不动,其余各位对原码取反 如:- 8的反码 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 - 0的反码 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 补码:正数的补码同原码,负数的补码为它的反码加1 如:- 8的补码 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 - 0的补码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +0的补码0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 负数补码的补码是它的原码。 已知有一带符号数,其二进制表示为 1111 1111 1001 0111 计算它的值= -? 理解:“一个负数补码的补码就是它的原码”。即:“负数的负数是它本身” 记-x = 1111 1111 1001 0111,求x (1111 1111 1001 0111)反+ 1 = (0000 0000 0110 1000) + 1 = (0000 0000 0110 1001) =(69)16 = 6*16+9 = 105 故:1111 1111 1001 0111 为-105 为什么负数采用补码表示法? 用补码表示数时,0的代码是唯一的; 优化加法与减法运算,加减时不必考虑符号位,与数值位同样参与 运算; 带符号与无符号的混合相加; 加减法的统一(在二进制中,求补码(所有位取反加1)即取负运算)1111 1111 1111 1101 + 0000 0000 0000 0101 (-3)+(+5)=(2)1 0000 0000 0000 0010 反码运算结果不符

进制转换及原码反码补码练习题

进制转换练习题 【例题1-1】十进制数1000对应二进制数为______,对应十六进制数为______。 供选择的答案 A:①1111101010 ②1111101000 ③1111101100 ④1111101110 B:①3C8 ②3D8 ③3E8 ④3F8 【例题1-2】十进制小数为0.96875对应的二进制数为______,对应的十六进制数为______。 供选择的答案 A:①0.11111 ②0.111101 ③0.111111 ④ 0.1111111 B:①0.FC ②0.F8 ③0.F2 ④0.F1 【例题1-3】二进制的1000001相当十进制的______,二进制的100.001可以表示为______。 供选择的答案 A:①62 ②63 ③64 ④65 B:①23+2–3②22+2–2③23+2–2④22+2–3 【例题1-4】十进制的100相当于二进制______,十进制的0.110011相当二进制的______。 供选择的答案 A:①1000000 ②1100000 ③1100100 ④1101000 B:①2–1+2–2+2–4+2–5②1–(2–3+2–4) ③1+(–2–3–2–4) ④1–2–3–2–4–2–6 【例题1-5】八进制的100化为十进制为______,十六进制的100化为十进制为______。 供选择的答案 A:①80 ②72 ③64 ④56 B:①160 ②180 ③230 ④256 【例题1-6】在答案群所给出的关系式中正确的为______,在给出的等式中不正确的为______。 供选择的答案 A:①0.1112<0.7510②0.78>0.C16

原码、反码、补码详解

本篇文章讲解了计算机的原码, 反码和补码. 并且进行了深入探求了为何要使用反码和补码, 以及更进一步的论证了为何可以用反码, 补码的加法计算原码的减法. 论证部分如有 不对的地方请各位牛人帮忙指正! 希望本文对大家学习计算机基础有所帮助! 一. 机器数和真值 在学习原码, 反码和补码之前, 需要先了解机器数和真值的概念. 1、机器数 一个数在计算机中的二进制表示形式, 叫做这个数的机器数。机器数是带符号的,在计算机用一个数的最高位存放符号, 正数为0, 负数为1. 比如,十进制中的数+3 ,计算机字长为8位,转换成二进制就是00000011。如果是-3 ,就是10000011 。 那么,这里的00000011 和10000011 就是机器数。 2、真值 因为第一位是符号位,所以机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数10000011,其最高位1代表负,其真正数值是-3 而不是形式值131(10000011转换成十进制等于131)。所以,为区别起见,将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。 例:0000 0001的真值= +000 0001 = +1,1000 0001的真值= –000 0001 = –1 二. 原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法. 在探求为何机器要使用补码之前, 让我们先了解原码, 反码和补码的概念.对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码 方式. 1. 原码 原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制: [+1]原 = 0000 0001 [-1]原 = 1000 0001 第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

带符号数的原码、反码与补码分析

一.带符号数的原码、反码与补码 所谓带符号数,其实就是一个二进制数据,它的最高位所代表的是符号,其余位是其“绝对值”。例如0101_0011,这个数据如果是带符号数,那么最高位的0就是代表这个数据为正数,其后的101-0011则代表这个数据的绝对值,为+83D。如果是1101_0011,则代表-83D。 1.1 原码 原码就是按照正数的符号位为0,负数的符号位为1,其他位就是数据的绝对值即可。例如当机器字长为8bit的二进制数时,它的最高位为符号位,因此其余的7bit位数据的绝对值。因此原码所能表示的数据范围是: - (2n-1-1)~+(2n-1-1) 当字长为8bit,则原码能表示的范围就是:-127~+127 例如83的原码就是:0101_0011 当字长为16bit,则原码能表示的范围就是:-32767~+32767 例如-83的原码就是:1000_0000_0101_0011 1.2 反码 对于一个带有符号位的二进制数来说,正数的反码与其原码相同,负数的反码为其原码除符号位外其余各位按位取反。 例如当字长为8bit时,+83D的反码就是:0101_0011,-83D的反码就是1010_1100 负数的反码与原码有很大的差别,一般情况下,反码主要用来当做求二进制数补码的中间形式。反码所表示的数据范围与原码相同: - (2n-1-1)~+(2n-1-1) 1.2 补码 正数的补码与其原码相同,负数的补码为其反码在最低位加1。 例如: X=+101_1011 [X]原码=0101_1011 [X]补码=0101_1011 X=-101_1011 [X]原码=1101_1011 [X]补码=1010_0101 补码表示的范围是: - 2n-1~+(2n-1-1)

原码、反码与补码知识讲解

2.2 原码、反码与补码 在计算机内的数(称之为“机器数”)值有3种表示法:原码、反码和补码。所谓原码就是带正、负号的二进制数,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。由此可见,这三种表示法中,关键是负数的表示方式不一样。 2.2.1 正负数表示、定点数与浮点数 在计算机内,通常把1个二进制数的最高位定义为符号位,用“0”表示正数,“1”表示负数;其余位表示数值。 规定小数点位置固定不变的数称为“定点数”;小数点的位置不固定,可以浮动的数称为“浮点数”。 2.2.2 原码 原码表示法是定点数的一种简单的表示法。用原码表示带符号二进制数时,符号位用0表示正,1表示负;数值位保持不变。原码表示法又称为符号-数值表示法。 1. 小数原码表示法 设有一数为x,则原码表示可记作[x]原(下标表示)。例如,X1= +1010110 ;X2= -1001010 原码表示数的范围与二进制位数有关。设二进制小数X=±0.X1X2…Xm,则小数原码的定义如下: 例如:X=+0.1011时,根据以上公式可得[X]原=0.1011;X=-0.1011时,根据以上公式可得[X]原= 1-(-0.1011)=1.1011=1.1011 当用8位二进制来表示小数原码时,其表示范围为:最大值为0.1111111,其真值约为(0.99)10 ;最小值为1.1111111,其真值约为(-0.99)10。根据定义,小数“0”的原码可以表示成0.0…0或1.0…0。 2. 整数原码表示法 整数原码的定义如下: 例如:X=+1101时,根据以上公式可得[X]原=01101;X=-1101时,根据以上公式可得[X]原=24-(-1101)=10000+1101=11101 当用8位二进制来表示整数原码时,其表示范围为:最大值为01111111,其真值为(127)10 ;最小值为11111111,其真值为(-127)10 。同样,整数“0”的原码也有两种形式,即00…0和10…0。 2.2.3 反码 用反码表示带符号的二进制数时,符号位与原码相同,即用0表示正,用1表示负;数值位与符号位相关,正数反码的数值位和真值的数值位相同;而负数反码的数值位是真值的数值位按位变反。 1. 小数反码表示法 设二进制小数X=±0.x1x2…xm,则其反码定义为: 例如,X=+0.1011时,根据以上公式可得[X]反=0.1011;当X=-0.1011时,根据以上公式可得[X]反=2-2-4+X=10.0000-0.0001-0.1011=1.0100。根据定义,小数“0”的反码有两种表示形式,即0.0…0和1.1…1。 2. 整数反码表示法 设二进制整数X=±Xn-1Xn-2…X0,则其反码定义为: 例如,X=+1001时,根据以上公式可得[X]反= 01001;当X=-1001时,根据以上公式可得[X]反= (25-1)+X= (100000-1)+(-1001)= 11111-1001=10110 同样,整数“0”的反码也有两种形式,即00…0和11…1。

128的二进制有原码反码和补码 (1)

第一次修订 2009-5-6 14:11 --------------------- 1.模的概念(我只讲个例子,具体的可以查数学中的 "同余模") 在日常生活中,有许多化减为加的例子。例如,时钟是逢12进位,12点也可看作0点。 当将时针从10点调整到5点时有以下两种方法: 1.将时针逆时针方向拨5格,相当于做减法: 10-5=5 2.将时针顺时针方向拨7格,相当于做加法:10+(12-5)=12+5=5 (模为 12) 2.模的运用(采用模得到补码) 1.补码的得来:是为了让负数变成能够加的正数,so,负数的补码=模-负数的绝对值 比如:-1 补码:1111 1111(10000 0000 -1得来) 当一个数要减1的时候,可以直接加 1111 1111 2.原码的得来:(负数的原码,直接把对应正数的最高位改为1) 原码能够直观的表示一个负数(能直观的把真值显示出来,如 -1为1000 0001 其中最高位表示符号位,不进行算术计算) 3.总结:补码相加,到第9位才舍弃(模10000 0000) 原码相加,到第8位舍弃(模1000 0000) 反码相加,到第8位舍弃(模1000 0000) 3.原码和补码之间转换: 1.补码=原码减1,再取反(便于理解) 或补码= 反码+1(便于描述和推理) 2.演示:补码=原码减1,再取反 如-1的原码1000 0001-->1000 0000(减1后)-->1111 1111(取反后)补码 3.演示:补码= 反码+1) 如-1的原码 1000 0001-->1111 1110(反码)-->1111 1111(加1)补码 4.重点:(特别是在有进位的时候) 原码和反码的最高位是符号位,不参加算术运算,模为1000 0000(比补码少一个0) 而补码所有位都可以相加,模为10000 0000(最高位不是符号位,补码是通过模减去负数绝对值得到的) 5.推断-128的原码和补码(用补码= 反码+1) 1.关于原码1000 0000,表示的是-0,还是-128呢?(答案是-128而不是-0) 1.先看看原码的概念吧:正数的符号位为0,负数的符号位为1,其它位按照一般的方法来表示数的绝对值 2.0是负数吗?0既不是正数也不是负数,那么它的符号位到底是0还是1呢?(0的符号位为0,不能为1)

什么是原码反码补码

什么是原码反码补码 1100110011 原 1011001100 反除符号位,按位取反 1011001101 补除符号位,按位取反再加1 正数的原反补是一样的 ◆一个正数的补码和其原码的形式相同。 如果定义了一个整型变量i: int i;/*定义为整型变量*/ i=lO;/*给i赋以整数10*/ 十进制数10的二进制形式为1010,在微机上使用的C编译系统,每一个整型变量在内存中占2个字节。 图2.2(a)是数据存放的示意图。图2.2(b)是数据在内存中实际存放的情况。 图2.2 ◆求负数的补码的方法是:将该数的绝对值的二进制形式,按位取反再加1。 例如求-10的补码:①取-10的绝对值10;②10的绝对值的二进制形式为1010; ③对1010取反得1111111111110101(一个整数占16位);④再加1得1111111111110110,见图2.3。

整数的16位中,最左面的一位是表示符号的,该位为0,表示数值为正;为1 则数值为负。 北桥,南桥是主板上芯片组中最重要的两块了.它们都是总线控制器.他们是总线控制芯片.相对的来讲,北桥要比南桥更加重要.北桥连接系统总线,担负着cpu 访问内存的重任.同时连接这AGP插口,控制PCI总线,割断了系统总线和局部总线,在这一段上速度是最快的.南桥不和CPU连接通常用来作I/O和IDE设备的控制.所以速度比较慢.一般情况下,南桥和北桥中间是PCI总线. 1。南桥和北桥芯片主要区别是什么? 南桥主要是负责IO 北桥用于CPU和内存、显卡、PCI交换数据 2。如何巧妙辨别南桥和北桥芯片? 用功能辨别南桥芯片和北桥芯片: 北桥 它主要负责CPU与内存之间的数据交换,并控制AGP、PCI数据在其内部的传输,是主板性能的主要决定因素。随着芯片的集成度越来越高,它也集成了不少其它功能。如:由于Althon64内部整合了内存控制器;nVidia在其NF3 250、NF4等芯片组中,去掉了南桥,而在北桥中则加入千兆网络、串口硬盘控制等功能。现在主流的北桥芯征的牌子有VIA、NVIDIA及SIS等。 当然这些芯片的好坏并不是由主板生产厂家所决定的,但是主板生产商采取什么样的芯片生产却是直接决定了主板的性能。如:同样是采用VIA的芯片,性能上则有KT600>KT400A>KT333>KT266A等。目前主流的AMD平台上,可选的芯片组有:KT600、NF2、K8T800、NF3等;对于INTEL平台,则有915、865PE、PT880、845PE、848P等。 南桥 南桥芯片主要是负责I/O接口等一些外设接口的控制、IDE设备的控制及附加功能等等。常见的有VIA的8235、8237等;INTEL的有CH4、CH5、CH6等;nVIDIA 的MCP、MCP-T、MCP RAID等。在这部分上,名牌主板与一般的主板并没有很大的差异,但是名牌主板凭着其出色的做工,还是成为不少人的首选。而不排除一部分质量稍差的主板为了在竞争中取得生存,可能会采用功能更强的南桥以求在功能上取胜。 用芯片在主版上的位置辨别南桥芯片和北桥芯片: 北桥芯片就是位于和CPU插槽附近的一块芯片,其上面一般都覆盖了散热片

原码、反码、补码,计算机中负数的表示

原码:将一个整数,转换成二进制,就是其原码。如单字节的5的原码为:0000 0101;-5的原码为1000 0101。 反码:正数的反码就是其原码;负数的反码是将原码中,除符号位以外,每一位取反。 如单字节的5的反码为:0000 0101;-5的反码为1111 1010。((((((char、short、int 和long 称为有序类型(integral types)。有序类型可以有符号,也可以无符号。在有符号类型中,最左边的位是符号位,余下的位代表数值。在无符号类型中,所有的位都表示数值。如果符号位被置为1,数值被解释成负数;如果是0,则为正数。一个8 位有符号的char 可以代表从-128 到127 的数值;一个无符号的char 则表示0 到255 范围 内的数值。))))) 补码:正数的补码就是其原码;负数的反码+1就是补码。如单字节的5的补码为:0000 0101;-5的原码为1111 1011。 在计算机中,正数是直接用原码表示的,如单字节5,在计算机中就表示为:0000 0101。负数用补码表示,如单字节-5,在计算机中表示为1111 1011。 这儿就有一个问题,为什么在计算机中,负数用补码表示呢?为什么不直接用原码表示?如单字节-5:1000 0101。 我想从软件上考虑,原因有两个: 1、表示范围 拿单字节整数来说,无符号型,其表示范围是[0,255],总共表示了256个数据。有符号型,其表示范围是[-128,127]。 先看无符号,0表示为0000 0000,255表示为1111 1111,刚好满足了要求,可以表示256个数据。 再看有符号的,若是用原码表示,0表示为0000 000。因为咱们有符号,所以应该也有个负0(虽然它还是0):1000 0000。 那我们看看这样还能够满足我们的要求,表示256个数据么? 正数,没问题,127是0111 1111,1是0000 0001,当然其它的应该也没有问题。 负数呢,-1是1000 0001,那么把负号去掉,最大的数是111 1111,也就是127,所以负数中最小能表示的数据是-127。

1原码反码补码

1,原码,反码,补码 原码:就是二进制数字,从“数学观念”上表现出的形式。人为规定:一个数字最左边的一位是符号位。0 表示正数,1表示负数。 反码:正数的反码为其本身; 负数的反码:符号位不变,其他位取反。 补码:正数的补码就是其本身; 负数的补码:符号位不变,其他位取反后+1-------即反码+1 CPU内部运算均是补码进行的,且运算时符号位不再区分,直接当做数据参与运算。

2,位运算符的应用:管理一组事物的开关状态 开关状态:现实中的许多数据都只有2种结果(值),其实对应的就是布尔值。 管理一组事物的开关状态,应理解为其实就是管理若干个只有2个状态的“数据符号”。管理目标是:使用一个变量就可以表达若干个数据的“当前状态”。 1,通过该变量,可以获知任何一个数据的当前状态; 2,通过该变量,可以将一个一个数据的状态“关闭”; 3,通过该变量,可以将一个一个数据的状态“开启”; 举例: 本来关闭的灯用此算法也适合。本来打开的用打开算法也一样不会有影响。 3,数组运算符 联合(+):将右边的数组项合并到左边数组的后面,得到一个新数组。如有重复键,则以左边的为准。可理解为数组串联。 相等(==):如果两个数组具有相同的键名和键值(可以顺序或者类型不同),则返回true。不相等(!= , <>):如果两个数组不是相等(==)则返回true。 全等(===):如果两个数组具有相同的键名和键值且顺序和类型都一样,则返回true。不全等(!==):如果两个数组不是全等(===),则返回true。 错误控制运算符@:用于一个表达式的前面,以抑制表达式可能产生的报错信息。

正数与负数的原码

正数与负数的原码,反码,补码 正数的原码,补码,反码都相同,都等于它本身 2.负数的原码符号位为1,其余不变负数的补码是:符号位为1,其余各位求反,末位加1 反码是:符号位为1,其余各位求反,但末位不加1 也就是说,反码末位加上1就是补码-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 原码表示法 原码表示法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。设有一数为x,则原码表示可记作〔x〕原。例如,X1= +1010110 X2= 一1001010 其原码记作: 〔X1〕原=[+1010110]原=01010110 〔X2〕原=[-1001010]原=11001010 补码表示法 机器数的补码可由原码得到。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。设有一数X,则X的补码表示记作〔X〕补。 例如,[X1]=+1010110 [X2]= 一1001010 [X1]原=01010110 [X1]补=01010110 即[X1]原=[X1]补=01010110 [X2] 原= 11001010 [X2] 补=10110101+1=10110110 反码表示法 机器数的反码可由原码得到。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。设有一数X,则X的反码表示记作〔X〕反。 例如:X1= +1010110 X2= 一1001010 〔X1〕原=01010110 [X1]反=〔X1〕原=01010110 [X2]原=11001010 [X2]反=10110101

(数电知识)原码、反码与补码知识

2.1 原码、反码与补码 在计算机内的数(称之为“机器数”)值有3种表示法:原码、反码和补码。所谓原码就是带正、负号的二进制数,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。由此可见,这三种表示法中,关键是负数的表示方式不一样。 2.2.1 正负数表示、定点数与浮点数 在计算机内,通常把1个二进制数的最高位定义为符号位,用“0”表示正数,“1”表示负数;其余位表示数值。 规定小数点位置固定不变的数称为“定点数”;小数点的位置不固定,可以浮动的数称为“浮点数”。 2.2.2 原码 原码表示法是定点数的一种简单的表示法。用原码表示带符号二进制数时,符号位用0表示正,1表示负;数值位保持不变。原码表示法又称为符号-数值表示法。 1. 小数原码表示法 设有一数为x,则原码表示可记作[x]原(下标表示)。例如,X1= +1010110 ;X2= -1001010 原码表示数的范围与二进制位数有关。设二进制小数X=±0.X1X2…Xm,则小数原码的定义如下: 例如:X=+0.1011时,根据以上公式可得[X]原=0.1011;X=-0.1011时,根据以上公式可得[X]原= 1-(-0.1011)=1.1011=1.1011 当用8位二进制来表示小数原码时,其表示范围为:最大值为0.1111111,其真值约为(0.99)10 ;最小值为1.1111111,其真值约为(-0.99)10。根据定义,小数“0”的原码可以表示成0.0…0或1.0…0。 2. 整数原码表示法 整数原码的定义如下: 例如:X=+1101时,根据以上公式可得[X]原=01101;X=-1101时,根据以上公式可得[X]原=24-(-1101)=10000+1101=11101 当用8位二进制来表示整数原码时,其表示范围为:最大值为01111111,其真值为(127)10 ;最小值为11111111,其真值为(-127)10 。同样,整数“0”的原码也有两种形式,即00…0和10…0。 2.2.3 反码 用反码表示带符号的二进制数时,符号位与原码相同,即用0表示正,用1表示负;数值位与符号位相关,正数反码的数值位和真值的数值位相同;而负数反码的数值位是真值的数值位按位变反。 1. 小数反码表示法 设二进制小数X=±0.x1x2…xm,则其反码定义为: 例如,X=+0.1011时,根据以上公式可得[X]反=0.1011;当X=-0.1011时,根据以上公式可得[X]反=2-2-4+X=10.0000-0.0001-0.1011=1.0100。根据定义,小数“0”的反码有两种表示形式,即0.0…0和1.1…1。 2. 整数反码表示法 设二进制整数X=±Xn-1Xn-2…X0,则其反码定义为: 例如,X=+1001时,根据以上公式可得[X]反= 01001;当X=-1001时,根据以上公式可得[X]反= (25-1)+X= (100000-1)+(-1001)= 11111-1001=10110 同样,整数“0”的反码也有两种形式,即00…0和11…1。

原码补码和反码的具体定义

原码补码和反码的具体定义 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 [-3]反=[10000011]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。 [-3]补=[10000011]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!) [10000000]补 =[10000000]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

原码、反码与补码的详细讲解

一、概述 大家都知道,一个十进制数在计算机中都是以二进制数的形式存储的。十进制数是有正负之分的,那么如何在计算机中来表示正号和负号呢? 我们通常使用二进制数的最高位来表示数的符号:“0”来表示正号,“1”来表示负号。 在计算机中整型数值数据的编码主要有: z原码 z反码 z补码 在开始讲述这三种编码方法前,我们首先介绍一下机器数、真值、模数的概念。 1.机器数 数(含符号)在机器中的编码表示。 2.真值 机器数所对应的真实数值。 3.模数 一个计量器的容量或与零等价的数。 z对于一个n位计数器,每1位有R种状态,每种状态代表1个数,从“0”开始计数。 z计数器所能计的数值的个数即模数。 z计数器的模数 = 计数器的最大值+1 。 z计数器的模数(R n)取决于基数(R)和位数(n)

例子01 2位十进制计数器的模数是多少? 解:R=10 n=2 模数=R n = 102 = 99(最大的2位十进制数)+1 = 100 例子02 8位二进制计数器的模数是多少? 解:R=2 n=8 模数=R n = 28 = 255(最大的8位二进制数)+1 = 256 4. 为什么使用编码来表示“数”? 为了方便计算机的处理,简化计算过程。 二、原码 1. 定义 022011 ≤

原码反码补码及运算

原码,反码,补码及运算 一、定义 1.原码 正数的符号位为0,负数的符号位为1,其它位按照一般的方法来表示数的绝对值。用这样的表示方法得到的就是数的原码。 【例2.13】当机器字长为8位二进制数时: X=+1011011 [X]原码=01011011 Y=+1011011 [Y]原码=11011011 [+1]原码=00000001 [-1]原码=10000001 [+127]原码=01111111 [-127]原码=11111111 原码表示的整数范围是: -(2n-1-1)~+(2n-1-1),其中n为机器字长。 则:8位二进制原码表示的整数范围是-127~+127 16位二进制原码表示的整数范围是-32767~+32767 2.反码 对于一个带符号的数来说,正数的反码与其原码相同,负数的反码为其原码除符号位以外的各位按位取反。 【例2.14】当机器字长为8位二进制数时: X=+1011011 [X]原码=01011011 [X]反码=01011011 Y=-1011011 [Y]原码=11011011 [Y]反码=10100100 [+1]反码=00000001 [-1]反码=11111110 [+127]反码=01111111 [-127]反码=10000000 负数的反码与负数的原码有很大的区别,反码通常用作求补码过程中的中间形式。反码表示的整数范围与原码相同。 3.补码 正数的补码与其原码相同,负数的补码为其反码在最低位加1。 引入补码以后,计算机中的加减运算都可以统一化为补码的加法运算,其符号位也参与运算。 【例2.15】(1)X=+1011011 (2)Y=-1011011 (1)根据定义有:[X]原码=01011011 [X]补码=01011011 (2)根据定义有:[Y]原码=11011011 [Y]反码=10100100 [Y]补码=10100101 补码表示的整数范围是-2n-1~+(2n-1-1),其中n为机器字长。 则:8位二进制补码表示的整数范围是-128~+127(-128 表示为10000000,无对应的原码和反码)16位二进制补码表示的整数范围是-32768~+32767 当运算结果超出这个范围时,就不能正确表示数了,此时称为溢出。 所以补码的设计目的是: ⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则. ⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计 4.补码与真值之间的转换 正数补码的真值等于补码的本身;负数补码转换为其真值时,将负数补码按位求反,末位加1,即可

8位原码反码补码表

说明如下: ***************************************************************************** 对于8位带符号的二进制数: 原码:范围-127~-0,+0~+127 二进制正数 0 0000000-0 1111111 ,十进制+0~+127,共128种状态 二进制负数 1 0000000-1 1111111 ,十进制-0~-127,共128种状态 反码:范围-127~-0,+0~+127 二进制正数 0 0000000-0 1111111 ,十进制+0~+127,共128种状态 二进制负数 1 1111111-1 0000000 ,十进制-127~-0,共128种状态 补码:范围-128~0~+127 二进制正数 0 0000000-0 1111111 ,十进制+0~+127,共128种状态

二进制负数 1 0000000-1 0000001 ,十进制-128~-1,共128种状态 注: [-0]补码=[-0]反码+1=1 11111111+1= 00000000=[+0]补码,即[-0]补码=[+0]补码 [-1]补码=[1 0000001]补码=1 1111110+1=1 1111111,即[-1]补码是-127 [-127]补码=[1 1111111]补码=1 0000000+1=1 0000001,即[-127]补码是-1 [-128]补码=[-127]补码+[-1]补码 = 1 0000001+1 1111111 =1 0000000 结论: 原码范围:-127~-0,+0~+127,256种状态 反码范围:-127~-0,+0~+127,256种状态 补码范围:-128~-1,+0~+127,256种状态,因为[-0]补码和[+0]补码相同,在补码中-128代替了-0。也可认为是一种规定,这样可都是256种状态。 要注意:(-128)没有相对应的原码和反码, (-128) = (10000000) *****************************************************************************

2.1各数原码、反码、补码和移码见下表

2.2 27/64=00011011/01000000=0.0110110=0.11011×2-1 规格化浮点表示为:[27/64]原=101,011011000 [27/64]反=110,011011000 [27/64]补=111,011011000 同理:--27/64=--0.11011×2-1 规格化浮点表示为:[27/64]原=101,111011000 [27/64]反=110,100100111 [27/64]补=111,100101000 2.3 模为:29=1000000000 2.4 不对,8421码是十进制的编码 2.5浮点数的正负看尾数的符号位是1还是0 浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。 浮点数数值的精确度取决于尾数的长度。 2.6 1)不一定有N1>N2 2)正确 2.7 最大的正数:0111 01111111 十进制数:(1-2-7)×27最小的正数:1001 00000001 十进制数:2-7×2-7 最大的负数:1001 11111111 十进制数:--2-7×2-7 最小的负数:0111 10000001 十进制数:--(1-2-7)×27 2.8 1)[x]补=00.1101 [y]补=11.0010 [x+y]补=[x]补+[y]补=11.1111无溢出 x+y= -0.0001 [x]补=00.1101 [--y]补=00.1110 [x-y]补=[x]补+[--y]补=01.1011 正向溢出 2)[x]补=11.0101 [y]补=00.1111 [x+y]补=[x]补+[y]补=00.0100 无溢出 x+y= 0.0100 [x]补=11.0101 [--y]补=11.0001

原码反码补码

1.原码表示法 (1)整数原码的定义为: 式中x为真值,n为整数的位数。 小数原码的定义为 注:正数的原码是把符号位改为‘0’,负数的原码把符号位改为‘1’即可。 例:当x=+0.1101时,[x]原=0.1101 当x=-0.1101时,[x]原=1-(-0.1101)=1.1101 (2)原码的表数范围。 对于定点整数: 一个n+1位原码能表示的最大正数为01…11,即2n-1;能表示的最小数为绝对值最大的负数111…1,即-(2n-1)。所以原码能表示的数值范围为: -(2n-1) ≤ x≤ 2n-1。 例:字长为8位的定点整数,x的原码的表示范围为(-127 ,127). 对于定点小数: 一个n+1位定点小数原码能表示的最大正数为0.1…11,即1-2-n;能表示的最小数为绝对值最大的负数为1.11…1,即-(1-2-n)。定点小数原码的数值范围为: -(1-2-n) ≤ x≤ 1-2-n。 2.反码表示法 例:正数的反码和原码一样,负数的反码把原码除符号位以外的所有位取反。 例:字长为8位的定点整数,x的反码的表示范围为(-127 ,127). 3.补码表示法 (1)整数补码的定义为: 式中x为真值,n为整数的位数。

小数补码的定义为 注:正数的补码是和原码相同,负数的补码把原码除符号位以外的所有为取反(反码),再加‘1’ 例:当x=+0.1101时,[x]原=0.1101,[x]补=0.1101 当x=-0.1101时,[x]原=1.1101,[x]补=1.0010+1=1.0011 [x]补=2+x=10.0000-0.1101=1.0011 (2)补码的表数范围。一个n+1位整数补码能表示的最大数是011…1,即2n-1;能表示的最小数为100…0,即-2n。所以它能表示的数值范围是:-2n≤ x≤ 2n-1 例:字长为8位的定点整数,x的补码的表示范围为(-128 ,127). 一个n+1位小数补码能表示的最大数是0.11…1,即1-2-n;能表示的最小数为1.00… 0,即-1。所以它能表示的数值范围是:-1≤ x ≤ 1-2-n 例:字长为8位的定点小数,x的补码的表示范围为(-1,1-1/128). 4.移码表示法 (1)整数移码的定义为: [x]移=2n+x (2n>x≥-2n) 式中x为真值,n为整数的位数。注:移码就是把真值的补码的符号位取反,即将补码的符号位由“0”改为“1”,或从“1”改为“0” 例:当x=+0.1101时,[x]原=0.1101,[x]补=0.1101,[x]移=1.1101 当x=-0.1101时,[x]原=1.1101,[x]补=1.0011,[x]移=0.0011 (2)移码的表示的数值范围与补码能表示数值范围相同是:-2n≤ x≤2n-1 例:字长为8位的定点整数,x的移码的表示范围为(-128 ,127). 例:“0”的原码、反码、补码表示法。 ①[+0.0000]原=0.0000 [-0.0000]原=1-(0.0000)=1.0000 ② [+0.0000]反=0.0000 [-0.0000]反=(10.0000-0.0001)-0.0000=1.1111

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