原码反码补码表

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原码、反码、补码、移码,阶码如何表示?

原码、反码、补码、移码,阶码如何表示?

原码、反码、补码、移码,阶码如何表⽰?
举例:[+45]原=00101101 -45=10101101 (以下所有例⼦都为这两个数的变换)
原码:
原码表⽰法在数值前⾯增加了⼀位符号位(即最⾼位为符号位):正数该位为0,负数该位为1(0有两种表⽰:+0和-0),其余位表⽰数值的⼤⼩。

举例:[+45]原=00101101 [-45]原=10101101
反码:反码是数值存储的⼀种,但是由于补码更能有效表现数字在计算机中的形式,所以多数计算机⼀般都不采⽤反码表⽰数。

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。

举例:[+45]反=00101101 [-45]反=11010010
补码:在计算机系统中,数值⼀律⽤补码来表⽰和存储。

原因在于,使⽤补码,可以将符号位和数值域统⼀处理;同时,加补码:
法和减法也可以统⼀处理。

此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

反码表⽰法规定:正数的补码与其原码相同;⼀种简单的⽅式,符号位保持1不变,数值位从右边数第⼀个1及其右边的0保持不变,左边按位取反。

也可以从反码推补码,就是在反码的基础上加1。

举例:[+45]补=00101101 [-45]补=11010011
移码:
移码(⼜叫增码)是符号位取反的补码,⼀般⽤做浮点数的阶码,引⼊的⽬的是为了保证浮点数的机器零为全0。

这个不分正负。

举例:[+45]移=10101101 [-45]移=01010011。

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

2.227/64=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=111,1001010002.3 模为:29=10000000002.4 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。

2.61)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)×272.81)[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=-0.00112.91)原码一位乘法|x|=00.1111 |y|=0.1110部分积乘数y n00.0000 0.1110+00.000000.0000→00.00000 0.111+00.111100.11110→00.011110 0.11+00.111101.011010→00.1011010 0.1+00.111101.1010010→00.11010010P 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+100.0000 0.11100→00.00000 0.1110+00.111100.11110→00.011110 0.111→00.0011110 0.11→00.00011110 0.1+11.000111.00101110[x×y]补=11.001011102)原码一位乘法|x|=00.110 |y|=0.010部分积乘数y n00.000 0.010+00.00000.000→00.0000 0.01+00.11000.1100→00.01100 0.0+00.00000.01100 0→00.001100P 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+100.000 1.1100→00.0000 1.110+00.11000.1100→00.01100 1.11→00.001100 1.1所以[x×y]补=0.0011002.101)原码两位乘法|x|=000.1011 |y|=00.0001 2|x|=001.0110部分积乘数 c000.0000 00.00010+000.1011000.1011→000.001011 0.000→000.00001011 00.0P 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+1000.0000 11.11110+111.0101111.0101→111.110101 11.111→111.11110101 11.1所以[x×y]补=111.11110101 x×y=--0.000010112)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 c000.000 0.1110+111.011111.011→111.11011 0.11+001.010001.00011→000.100011P 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+1000.000 1.0010+111.011111.011→111.111011 1.00+001.010001.00011→000.100011所以[x×y]补=0.1000112.111) 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+11.00111101101 0←11.1010+00.110100.0111 0.1←00.1110+11.001100.0001 0.11←00.0010+11.001111.0101 0.110←01.1010+00.110111.0111 0.1100+00.110100.0100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+11.001111.1101 0←11.1010+00.110100.0111 0.1←00.1110+11.001100.0001 0.11←00.0010+11.001111.0101 0.110←10.1010+00.110111.0111 0.1100+00.110100.0100所以[x/y]补=0.1100 余数[r]补=0.0100×2—42)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+11.01011.111 0←11.110+00.11000.100 0.1←01.000+11.01000.010 0.11←00.100+11.01011.110 0.110+00.11000. 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+00.11000.001 1←00.010+11.01011.100 1.0←11.000+00.11011.110 1.0011.100+00.11000.010 1.001+11.01011.100所以[x/y]补=1.001+2—3=1.010 余数[r]补=1.100×2—32.121)[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:1010,00.1001102.13见教材:P702.141)1.0001011×262)0.110111*×2-62.151)串行进位方式C1=G1+P1C0G1=A1B1,P1=A1⊕B1C2=G2+P2C1G2=A2B2,P2=A2⊕B2C3=G3+P3C2G3=A3B3,P3=A3⊕B3C4=G4+P4C3G4=A4B4,P4=A4⊕B42)并行进位方式C1=G1+P1C0C2=G2+P2G1+P2P1C0C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0C4= G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C02.16参考教材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”。

原码、反码、补码的换算

原码、反码、补码的换算

C语言中,原码,补码和反码怎么换算?
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
1000001 就是-1
0000001 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。

原码补码反码

原码补码反码

原码表示法:带符号数在机器中的表示方法就是原码表示法。

正数用0表示,负数用1表示。

例:+1001010的原码为01001010,-1001010的原码为11001010反码表示法:正数的反码和原码一样;负数的反码与原码不同,而是原码的符号位不变,数值部分逐步求反。

例1:反码表示+101。

先将其用八位二进制表示为00000101(第一位为符号位,0表示正数)再反码表示为00000101(正数原码补码相同)例2:反码表示-101.先将其用八位二进制表示为10000101(第一位为符号位,1表示负数)再反码表示为1111010(符号位不变,其余位求反即1变0,0变1)结论:用八位二进制表示一个数十反码最高位为符号位,当符号位为0(正数)时,后面7位与原码相同;符号位为1(负数)时,后面7位与原码相反。

补码表示法:正数的补码与原码相同,负数的补码等于它的反码末位加1.例1:原码:00000101,,其补码为00000101(正数补码原码相同)例2:原码:10000101,其补码为其反码加1,即为11111010+1=11111011原码与补码的相互转换:(仅负数,正数原码补码相同)1.原码转补码:符号位不变,数值部分求反加12.补码转原码:补码的补码即原码,即补码求反加1为原码。

课本后习题最后两题(P47)7.(1)+7原码为00000111,反码为00000111,补码为00000111-7原码为10000111,反码为11111000,补码为11111001(2)自己写(^.^)(^.^)(^.^)8.(1)补码11111111转换成原码为10000000+1=10000001,其真值为-1(2)嘿嘿嘿嘿嘿(3)^_~ ^_~ ^_~ ^_~ ^_~。

原码,反码,补码及运算

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。

【基准2.13】当机器字长为8十一位二进制数时:x=+1011011[x]原码=01011011y=+1011011[y]原码=11011011[+1]原码=00000001[-1]原码=10000001[+127]原码=01111111[-127]原码=11111111原码则表示的整数范围就是:-(2n-1-1)~+(2n-1-1),其中n为机器字长。

则:8十一位二进制原码则表示的整数范围就是-127~+12716十一位二进制原码则表示的整数范围就是-32767~+327672.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。

【基准2.14】当机器字长为8十一位二进制数时:x=+1011011[x]原码=01011011[x]反码=01011011y=-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存有非常大的区别,反码通常用做谋补码过程中的中间形式。

反码则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。

导入补码以后,计算机中的以此类推运算都可以统一化成补码的乘法运算,其符号位也参予运算。

【例2.15】(1)x=+1011011(2)y=-1011011(1)根据定义存有:[x]原码=01011011[x]补码=01011011(2)根据定义存有:[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。

8位原码反码补码表

8位原码反码补码表

***************************************************************************** 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00000000-01111111?,??十进制+0~+127,共128种状态??????二进制负数10000000-11111111?,??十进制-0~-127,共128种状态??反码:范围-127~-0,+0~+127??????二进制正数00000000-0?1111111?,??十进制+0~+127,共128种状态??????二进制负数11111111-10000000?,??十进制-127~-0,共128种状态??补码:范围-128~0~+127??????二进制正数?00000000-0?1111111?,??十进制+0~+127,共128种状态??????二进制负数10000000-10000001?,??十进制-128~-1,共128种状态??注:[-0]补码=[-0]反码+1=100000000=[+0]补码,即[-0]补码=[+0]补码[-1]补码=[10000001]补码=11111110+1=11111111,即[-1]补码是-127[-127]补码=[11111111]补码=10000000+1=10000001,即[-127]补码是-1[-128]补码=[-127]补码+[-1]补码=10000001+11111111=10000000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)=*****************************************************************************。

计算机基础理论原码补码反码移码

计算机基础理论原码补码反码移码

计算机基础理论原码补码反码移码计算机基础理论:原码、反码、补码、移码⼀、标准理论1、原码的定义①⼩数原码的定义[X]原=X 0≤X <11- X -1 <X ≤ 0例如:X=+0.1011 , [X]原= 01011 X=-0.1011 [X]原= 11011②整数原码的定义[X]原=X 0≤X <2n2n-X - 2n <X ≤ 02、补码的定义①⼩数补码的定义[X]补=X 0≤X <12+ X -1 ≤ X < 0例如:X=+0.1011, [X]补= 01011 X=-0.1011, [X]补= 10101②整数补码的定义[X]补=X 0≤X <2n2n+1+X - 2n≤ X < 03、反码的定义①⼩数反码的定义[X]反=X 0≤X <12-2n-1-X -1 <X ≤ 0例如:X=+0.1011 [X]反= 01011 X=-0.1011 [X]反= 10100②整数反码的定义[X]反=X 0≤X <2n2n+1-1-X - 2n<X ≤ 04.移码:移码只⽤于表⽰浮点数的阶码,所以只⽤于整数。

①移码的定义:设由1位符号位和n位数值位组成的阶码,则[X]移=2n + X -2n≤X ≤ 2n例如:X=+1011 [X]移=11011 符号位“1”表⽰正号X=-1011 [X]移=00101 符号位“0”表⽰负号②移码与补码的关系:[X]移与[X]补的关系是符号位互为反码,例如:X=+1011 [X]移=11011 [X]补=01011X=-1011 [X]移=00101 [X]补=10101③移码运算应注意的问题:◎对移码运算的结果需要加以修正,修正量为2n,即对结果的符号位取反后才是移码形式的正确结果。

◎移码表⽰中,0有唯⼀的编码——1000…00,当出现000…00时(表⽰-2n),属于浮点数下溢。

⼆、补码加、减运算规则1、运算规则[X+Y]补= [X]补+[Y]补[X-Y]补= [X]补+[-Y]补若已知[Y]补,求[-Y]补的⽅法是:将[Y]补的各位(包括符号位)逐位取反再在最低位加1即可。

原码反码补码名词解释

原码反码补码名词解释

原码反码补码名词解释
原码、反码和补码是计算机中用于表示整数和浮点数的三种编码方式。

以下是这三种编码方式的详细解释:
1. 原码(Original Code):原码,也被称作自然码,是最简单的编码方式之一。

它直接将整数的二进制形式用作原码。

在原码表示法中,最高位被用作符号位,用于表示数值的正负。

当符号位为0时,表示正数,而当符号位为1时,表示负数。

以一个8位的原码系统为例,+7和-7的表示方式如下:00000111(+7)和10000111(-7)。

这种编码方式直观且易于理解,但并不适合计算机的快速运算。

2. 反码(Complement Code):反码是在原码的基础上进行符号扩展得到的。

对于正数,反码与原码相同;对于负数,反码是原码符号位不变,而其余各位取反。

在8位的反码系统中,+7和-7的表示方式如下:00000111(+7)和11111000(-7)。

反码在某些情况下比原码更适应计算机的运算,但它仍然存在一些问题。

3. 补码(Complements Code):补码是在反码的基础上加1得到的。

对于正数,补码与原码和反码相同;对于负数,补码是反码加1。

补码在计算机中得到广泛应用,因为它使得加法和减法操作可以统一进行。

在8位的补码系统中,+7和-7的表示方式如下:00000111(+7)和11111001(-7)。

补码的优点在于它消除了计算机在进行减法运算时的求反操作,使得计算更加高效。

需要注意的是,在实际的计算机系统中,为了简化硬件设计,通常采用补码来表示整数和浮点数。

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