进制转换和原码补码

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进制转换与原、反、补码(xianyun)

进制转换与原、反、补码(xianyun)

例如:当n=8(单字节),十进制数+19和-19的反码表示为:
[+19]反=0 001 0011
[-19]反=1 110 1100
补码表示法
表示方法:正数的补码与原码、反码相同,负数的 补码是其绝对值的二进制表示按各位取反(0变1,1 变0)加1,即为其反码+1。
例如:当n=8(单字节),十进制数+19和-19的补码表示 为: [+19]补=0 001 0011 [-19]补=1 110 1101
n=8(单字节)
[+19]原
原码 0 001 0011
反码 0 001 0011
补码 0 001 0011
[-19]原
1 001 0011
1 110 1100
1 110 1101
总结
①一个正数的原码、反码和补码的表示形式相同,符号位置0, 其它位是数的真值。
负数的原码 负数的反码 负数的补码 符号位→1 其余位是该数的绝对值 符号位→1 其余各位逐位取反 符号位→1 其余各位逐位取反,末位加1
Hale Waihona Puke ②真值零的表示:[+0]原=000…0 [-0]原=100…0 不唯一
[+0]反=000…0
[+0]补=00…0
[-0]反=111…1
[-0]补=00…0
不唯一
唯一
总结
③数的原码表示形式简单,适于乘除运算,但用 原码表示的数进行加减运算比较复杂;引入补码 以后,减法运算可以用加法来实现([X-Y]补=[X] 补-[Y]补=[X]补+[-Y]补),且数的符号位也可 以当作数值一样参加运算,因此在计算机中大都 采用补码来进行加减运算。
原码表示法
表示方法:原码表示方法中,数值用绝对值表示,在 数值的最左边用“0”和“1”分别表示正数和负数, 书写成[X]原表示X的原码。

原码、反码、补码

原码、反码、补码

原码、反码、补码⼀、什么是原码、反码、补码原码: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。

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的补码为1111 1011。

⼆、为什么要有这三类码计算机只能识别0和1,使⽤的是⼆进制。

⽽在⽇常⽣活中⼈们使⽤的是⼗进制,并且我们⽤的数值有正负之分。

于是在计算机中就⽤⼀个数的最⾼位存放符号(0为正,1为负)。

这就是机器数的原码了。

有了数值的表⽰⽅法就可以对数进⾏算术运算,但是很快就发现⽤带符号位的原码进⾏乘除运算时结果正确,⽽在加减运算的时候就出现了问题,如下:假设字长为8bits(1) 10 - (1)10 = (1)10 + (-1)10 = (0)10(0 0000001)原 + (1 0000001)原 = (1 0000010)原 = ( -2 ) 显然不正确。

因为在两个整数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问题出现在带符号位的负数⾝上。

对除符号位外的其余各位逐位取反就产⽣了反码。

反码的取值空间和原码相同且⼀⼀对应。

下⾯是反码的减法运算:(1)10 - (1)10 = (1)10 + (-1)10= (0)10(0 0000001)反 + (1 1111110)反 = (1 1111111)反 = ( -0 ) 有问题。

(1)10 - (2)10 = (1)10 + (-2)10 = (-1)10(0 0000001)反 + (1 1111101)反 = (11111110)反 = (-1) 正确。

问题出现在(+0)和(-0)上,在⼈们的计算概念中零是没有正负之分的。

(印度⼈⾸先将零作为标记并放⼊运算之中,包含有零号的印度数学和⼗进制计数对⼈类⽂明的贡献极⼤)。

举例说明真值,原码,补码之间的转换方法

举例说明真值,原码,补码之间的转换方法

举例说明真值,原码,补码之间的转换方法真值、原码与补码之间的转换一、真值的表示方法真值是指一个数的实际数值,可以是正数、负数或零。

真值的表示方法可以通过以下三种方式来描述: - 原码:用二进制表示一个数的绝对值,最高位表示符号位,0表示正数,1表示负数。

- 反码:对于正数,其反码和原码相同;对于负数,将其各位取反,并将符号位设为1。

- 补码:对于正数,其补码和原码相同;对于负数,将其反码末位加1。

二、原码、反码和补码之间的转换原码、反码和补码之间可以相互转换,下面将分别介绍各种转换方式。

1. 原码转反码•对于正数而言,其原码、反码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,原码转换为反码的方法是将其各位取反。

2. 原码转补码•对于正数而言,其原码、反码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,原码转换为补码的方法是先求其反码,然后将反码末位加1。

3. 反码转原码•对于正数而言,其反码、原码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,反码转换为原码的方法是将其各位再次取反。

4. 反码转补码•对于正数而言,其反码、原码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,反码转换为补码的方法是先将反码末位加1。

5. 补码转原码•对于正数而言,其反码、原码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,补码转换为原码的方法是先减去1,然后再将其各位取反。

6. 补码转反码•对于正数而言,其反码、原码和补码相同,因此不需要进行转换。

•对于负数而言,补码转换为反码的方法是先将补码减去1,然后再将其各位取反。

三、转换示例下面通过一些例子来演示真值、原码、反码和补码之间的转换。

1.假设有一个正数 +5,其原码、反码和补码都为。

2.假设有一个负数 -4,其原码为,反码为,补码为。

3.将负数 -4 的原码转换为补码,首先求反码:,再将反码末位加1,得到补码:。

4.将正数 +5 的补码转换为原码,首先减去1得到反码:=,再将反码各位取反得到原码:。

记忆和转换原码、反码、补码和移码其实很简单!

记忆和转换原码、反码、补码和移码其实很简单!

记忆和转换原码、反码、补码和移码其实很简单!最近在备战软考,复习到计算机组成原理的时候,看到书中关于原码、反码、补码和移码的定义异常复杂。

看完这些定义以后,我的脑袋瞬间膨胀到原来的二倍!这样变态的公式不管你记不记得住,反正我是记不住!还好,以前对它们有所了解,否则看到这一堆公式,恐怕我早就放弃参加软考的念头了。

其实,没必要弄得这么麻烦,它们完全可以用一两句话就描述得很清楚。

原码:如果机器字长为n,那么一个数的原码就是一个n位的二进制数有符号数,其中最高位为符号位:正数为0,负数为1。

剩下的n-1位为数值位,表示真值的绝对值。

凡不足n-1位的,小数在最低位右边加零;整数则在最高位左边加零来补足n-1位。

例如:X = +101011,[X]原= 0010 1011;X = -101011,[X]原= 1010 1011。

注意:正数的原、反、补码都一样。

0的原码跟反码都有两个,因为这里0被分为+0和-0。

反码:知道了原码,那么你只需要具备区分0跟1的能力就可以轻松求出反码。

因为反码就是在原码的基础上,符号位不变,其他位按位取反(就是0变1,1变0)就可以了。

例如:X = -101011,[X]原= 1010 1011,[X]反= 1101 0100。

补码:补码也非常简单,就是在反码的基础上,按照正常的加法运算加1。

例如:X = -101011,[X]原= 1010 1011 ,[X]反= 1101 0100,[X]补= 1101 0101。

也可以在原码的基础上,符号位不变,从右至左遇到第一个1以前(包括这个1)什么都不变,以后按位取反即可。

[X]原= 1000 0110,[X]补= 1111 1010注意:0的补码是唯一的,如果机器字长为8,那么[0]补=0000 0000。

移码:移码最简单了,不管正负数,只要将其补码的符号位取反即可。

例如:X = -101011,[X]原= 1010 1011,[X]反= 1101 0100,[X]补= 1101 0101,[X]移= 0101 0101。

进制转换以及原码、反码、补码

进制转换以及原码、反码、补码

进制转换以及原码、反码、补码2进制,⽤两个阿拉伯数字:0、1;8进制,⽤⼋个阿拉伯数字:0、1、2、3、4、5、6、7;10进制,⽤⼗个阿拉伯数字:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;16进制,⽤⼗六个阿拉伯数字:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F(A是10)后缀:O表⽰⼋进制数 H表⽰⼗六进制 B表⽰⼆进制 D表⽰⼗进制数8进制是⽤3位⼆进制数来代替每⼀位⼋进制数16进制是⽤4位⼆进制数来代替每⼀位⼗六进制数1010进制数转换为⼏进制就除以⼏,直到除到商为0,则所有余数的倒序则为转换结果!22 -> 8 :把⼆进制数每三位⼀组,然后每三位的最⾼位为4,第⼆位为2,最低位为1((1100100)2=(001 100 100)2=(1 4 4)8)2 -> 10 :利⽤权值计算:0110 0100,转换为10进制为0 * 2 ^ 0 + 0 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 3 + 0 * 2 ^ 4 + 1 * 2 ^ 5 + 1 * 2 ^ 6 + 0 * 2 ^ 7 = 1002 -> 16 :把⼆进制数每四位⼀组,分别转换为⼗六进制(利⽤权值计算),每四位的最⾼位为8,第⼆位为4,第三位为2,最低位为1 11101101转换⽅法:结果为ED⾼位:1110=1x8 + 1x4 + 1x2 + 0x1=(14)⼗进制=(E)⼗六进制,8为2的三次⽅权值,4为2的⼆次⽅权值低位:1101=1x8 + 1x4 + 0x2 + 1x1=(13)⼗进制=(D)⼗六进制,88 -> 2 :每位⼋进制数⽤3位⼆进制数表⽰(37.416)8 =>011 111 .100 001 110 =>(11111.10000111)2 然后每三位的最⾼位为4,第⼆位为2,最低位为18 -> 10 :利⽤权值计算:⼋进制数第0位的权值为8的0次⽅,第1位权值为8的1次⽅,第2位权值为8的2次⽅...将⼋进制数12.6转换成⼗进制数(12.6)8 = 1×8^1 + 2×8^0 + 6×8^-1 = (10.75)108 -> 16 :先将⼋进制化为⼆进制,再将⼆进制化为⼗六进制⼋进制数256 转换为16进制数=(三位⼀组) 010, 101, 110 =(四位⼀组) 0, 1010, 1110 = 0AE = AE1616 -> 2 :⼀位⼗六进制对应四位⼆进制数,每四位的最⾼位为8,第⼆位为4,第三位为2,最低位为1⼗六进制数3FC3H转换为相应的⼆进制数: 将3FC3H从低位开始转换3 --- 0011C --- 1100F --- 11113 --- 0011将对应的⼆进制数按顺序排好,转换成⼆进制数的结果是0011 1111 1100 0011, 即1111111100001116 -> 8 :先转为⼆进制再转为⼋进制⼗六进制16AH转化为⼋进制数:(16A)H =(0001 0110 1010)B = (101 101 010)B = (552)这个是⼋进制16 -> 10 :16进制数第0位的权值为16的0次⽅,第1位权值为16的1次⽅,第2位权值为16的2次⽅……7E8FF*16^0+8*16^1+E*16^2+7*16^3=323992816101010进制的⼩数转换为其他进制数的情况:整数位:10进制数转换为⼏进制就除以⼏,直到除到商为0,则所有余数的倒序则为转换结果!⼩数位:10进制数转换为⼏进制就乘以⼏,直到乘到为整数,则所有整数位的正序则为转换结果!(0.3125*8=2.5 整数位为2 0.5*8=4 整数位为4 则⼩数位的结果为24)1原码表⽰法是机器数的⼀种简单的表⽰法。

十进制数+25与-25的原码、反码与补码

十进制数+25与-25的原码、反码与补码

十进制数+25与-25的原码、反码与补码原码、反码与补码是用来表示有符号数的一种方法,在计算机中广泛应用。

十进制数+25和-25的原码、反码与补码可以通过一定的计算得到。

首先,让我们来看+25的原码、反码与补码。

+25的二进制表示为00011001。

这是因为25的二进制表示为11001,但由于是正数,所以符号位为0。

所以+25的原码、反码与补码都是00011001。

接下来,我们来看-25的原码、反码与补码。

首先,-25的绝对值的二进制表示为11001。

在计算原码时,需要将符号位改为1,即11101001。

而反码则是将除符号位外的其他位取反,即10010110。

最后,补码是在反码的基础上加1,即10010111。

原码、反码与补码的转换方式虽然看起来有些复杂,但它们有着很强的逻辑性和规律性。

在计算机中,使用这些方法可以很好地表示有符号数,并进行相应的运算。

原码、反码与补码的好处在于,它们可以直观地表示有符号数,并且可以进行加减运算。

而且,使用补码表示负数有一个很大的优势,就是在进行加减运算时,不需要额外的处理。

比如,如果要计算-25+25,只需要将两个补码相加,然后把结果的补码形式转换回原码即可得到正确的答案。

原码、反码与补码的形式在计算机系统的设计中也有着广泛的应用。

通过使用原码、反码与补码,计算机可以很方便地进行有符号数的运算,而且可以节省大量的硬件资源和时间。

在实际应用中,除了原码、反码与补码之外,还有一种称为补数的表示方法。

补数也可以用来表示有符号数,并且可以进行相同的运算。

补数表示法的好处在于,它只需要一种表示负数的方式,而且可以直接进行加减运算,更加简洁和高效。

总的来说,原码、反码与补码是在计算机系统中常用的一种有符号数表示方法。

通过这种表示方法,可以很方便地进行有符号数的运算,并且可以节省硬件资源和时间。

在实际应用中,还可以结合补数表示法,使得有符号数的表示更加简洁和高效。

原码、反码与补码的规则虽然看起来有些复杂,但一旦掌握了相关的转换方法,就可以很好地理解和应用,为计算机系统的设计和运算提供了很大的便利。

二进制_八进制_十进制_bcd码_十六进制_相互转化_及计算机中的补码反码原码

二进制_八进制_十进制_bcd码_十六进制_相互转化_及计算机中的补码反码原码

n=8时,范围为-127~+127
1.2.1
(3)补码
带符号数的编码
0X1X2 … Xn-1 1X1X2 … Xn-1 +1 ( X≥0) ( X≤0)
[X]补=
0表示正,1表示负,负数的补码表示为它的反码在最后位加1。 在计算机里把负数变为补码,是为了把减法变成加补码来进行。 (-87)10=11010111 ——原码表示 (-87)10=10101000 ——反码表示 (-87)10=10101001 ——补码表示 n位补码的表示范围: -2n-1~ +(2n-1-1)
无符号数的表示范围:
8位二进制无符号数:0~255 16位二进制无符号数:0~65535(216-1) 32位二进制无符号数:0~232-1
1.2.2
数的表示形式
微机中所能表示的数值类型
(1)无符号二进制数 字节、字、双字 (2)带符号的二进制定点整数 整数、短整数、长整数
(3)带符号的二进制浮点数
例: 1. (10100111000001.0110)2
=(24701.3)8 =(29C1.6)16
2. (
2
2 A C. 7 B )16 =(0010 1010 1100 . 0111 1011)
1.2
计算机中数值数据的编码和表示
机器数与真值
实际运算中,数是有正负的,计算机中数也有正 负,通常用一个数的最高位表示符号,如果字长 为8位,分别为D7 ~~ D0,那么D7为符号位, 0表示 正数,1表示负数;D6 ~ D0为数值位。 如: 11010111B=-87 这样,在计算机中,连同符号一起数码化的数, 就称为机器数,如上例中的11010111;而使用 正负号加其绝对值的表示方法,称为该数的真值, 如上例中的-87和-1010111B。

c语言 原码,反码和补码的转换方法

c语言 原码,反码和补码的转换方法

c语言原码,反码和补码的转换方法篇一:在 C 语言中,原码、反码和补码是三种不同的数据表示方式。

原码是最原始和最基本的表示方式,用二进制位来表示数字,其中最高位为符号位,用于表示正负。

反码是在原码的基础上将最高位转换为符号位,其余位表示数字的补数,也就是将原码取反得到反码。

补码是在原码的基础上将最高位设置为符号位,其余位表示数字的补数,也就是将原码取模得到补码。

下面是 C 语言中原码、反码和补码的转换方法:1. 原码转换为反码:- 将原码左移一位,即将最高位移动到最低位,得到补码;- 如果补码为 0,则原码为正数;- 如果补码为 1,则原码为负数。

2. 反码转换为补码:- 将反码右移一位,即将最低位移动到最高位,得到补码;- 如果补码为 0,则反码为正数;- 如果补码为 1,则反码为负数。

3. 补码转换为原码:- 将补码左移一位,即将最高位移动到最低位,得到原码;- 如果原码为 0,则补码为正数;- 如果原码为 1,则补码为负数。

下面是一个简单的示例,演示了如何将一个整数的原码转换为反码和补码: ```c#include <stdio.h>int main() {int num = 123;// 输出原码printf("原码:%d", num);// 输出反码printf("反码:%d", num ^ 0x8000);// 输出补码printf("补码:%d", num ^ 0x8000 | 0x0001);return 0;}```输出结果为:```原码:123反码:-127补码:-127```在这个示例中,我们将整数 `123` 的原码转换为反码和补码。

首先,我们将原码左移一位得到补码,即 `123 ^ 0x8000 = 11111011 11111100`。

然后,我们将补码取反得到反码,即 `11111011 11111100 ^ 0x0001 = -127 ^ 0x7F80 = -127`。

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必备基础:
第一部分:进制转换
→二进制(Binary):由0~1构成,逢2进1 11B →3D
八进制(Octal):由0~7构成,逢8进1 11Q →9D
十进制(Decimal):由0~9构成,逢10进1 111D →111D
十六进制(Hex):由0~9、A~F构成,逢16进1 11H →17D
→两个基本概念
基数:n进制基数为n
111.11D = 1*102 + 1*101 + 1*100 + 1*10-1 + 1*10-2
位权:小数点左边第k位位权为:基数k-1
小数点右边第k位位权为:基数-k
→进制转换
1.其他进制→十进制(按权展开求和法)
123.45D = 1*102 + 2*101 + 3*100 + 4*10-1 + 5*10-2
11001.11B = 1*24 + 1*23 + 1*20 + 1*2-1 + 1*2-2 = 16+8+1+0.5+0.25
= 25.75D 123.4Q = 1*82 + 2*81 + 3*80 + 4*8-1 = 64+16+3+0.5 = 83.5D
123.4H = 1*162 + 2*161 + 3*160 + 4*16-1 = 256+32+3+0.25
= 291.25D
2.十进制→其他进制
→整数部分:基数除法,倒序取余。

→小数部分:基数乘法,顺序取整。

76.375D = 1001 100.011 B
= 114.3 Q
= 4C.6 H
276 0.375*2=0.75-------0 ↓
38------0 ↑ 0.75*2=1.5--------1↓
19------0 ↑ 0.5*2=1----------1↓
9------1 ↑
4------1 ↑
2------0 ↑
1------0 ↑
0------1 ↑
8 76 = 114Q 0.375D = 0.3Q
9-----4 ↑ 0.375*8 = 3------3 ↓
1------1 ↑
0------1 ↑
16 76 = 4CH 0.375D = 0.6H
4-----C ↑ 0.375*16 = 6--------6 ↓
0-----4 ↑
3.其他进制之间的互相转换
1)二进制与八进制(3位二进制与1位八进制一一对应“421”)
000→0 100→4
001→1 101→5
010→2 110→6
011→3 111→7
001,100,001B→141Q 001,000,001B→101Q
00,110,001B→61Q
753Q→111 101 011B
2)二进制与十六进制(4位二进制与1位十六进制一一对应“8421”)
0000→0 1000→8
0001→1 1001→9
0010→2 1010→A
0011→3 1011→B
0100→4 1100→C
0101→5 1101→D
0110→6 1110→E
0111→7 1111→F
0111,1101,1110B→7DEH
0110,0001B→61H 0100,0001B→41H
6A7DH→0110 1010 0111 1101B
3)八进制与十六进制
第二部分:数据表示
一、整型数据的分类:
1.无符号整型数据:所有位均表示大小。

N位无符号整型数据表示的取值范围为:0~2N-1
2.带符号整型数据:最高位表示符号:0为正、1为负。

→常用原码、反码、补码表示。

正数:三码同一。

例:已知x=+76D ,写出x的三码表示(8位)
解:x=+76D=+1001100B
因为x>0
所以:[x]原=[x]反=[x]补=01001100B
负数:
例1:已知x= -76D ,写出x的三码表示(8位)
解:x= -76D= -1001100B
[x]原=1 1001100B
[x]反=1 0110011B
[x]补=1 0110100B
例2:已知:[x]原=[y]反=[z]补=1100 1011B,求出x、y、z的大小关系。

[x]原=1100 1011B → x = -100 1011B
[y]反=1100 1011B
→[y]原=1011 0100B → y= -011 0100B
[z]补=1100 1011B
→[z]原=1011 0101B → z= -011 0101B
所以: y>z>x
8位原码的取值范围:1 111 1111B~0 111 1111B即–(27-1)~ 27-1 -127D~+127D [+0]原:0 000 0000B
[-0]原:1 000 0000B
8位补码的取值范围:1 000 0000B~0 111 1111B即 -27 ~ 27-1 -128D~+127D →N位补码的取值范围:-2N-1~2N-1-1
16位补码整数的取值范围:-32768~+32767。

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