什么是原码反码补码
计算机中的原码、反码和补码

补码补码补码(two's complement) 1、在计算机系统中,数值一律用补码来表示(存储)。
主要原因:使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。
另外,两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。
2、补码与原码的转换过程几乎是相同的。
补码概述求给定数值的补码表示分以下两种情况:(1)正数的补码与原码相同。
【例1】+9的补码是00001001。
(备注:这个+9的补码说的是用8位的2进制来表示补码的,补码表示方式很多,还有16位2进制补码表示形式,以及32位2进制补码表示形式等。
)(2)负数的补码负数的补码是对其原码逐位取反,但符号位除外;然后整个数加1。
同一个数字在不同的补码表示形式里头,是不同的。
比方说-15的补码,在8位2进制里头是11110001,然而在16位2进制补码表示的情况下,就成了1111111111110001。
在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认了把一个数转换成8位2进制的补码形式,每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。
【例2】求-7的补码。
因为给定数是负数,则符号位为“1”。
后七位:+7的原码(0000111)→按位取反(1111000)→加1(1111001)所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:(1)如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,其原码就是补码。
(2)如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。
再举一个例子:求-64的补码+64:0100000011000000【例3】已知一个补码为11111001,则原码是10000111(-7)。
因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为“1”。
其余七位1111001取反后为0000110;再加1,所以是10000111。
在“闲扯原码、反码、补码”文件中,没有提到一个很重要的概念“模”。
组成原理

双符号位的含义如下: Ss1Ss2=00, 结果为正数,无溢出 Ss1Ss2=01,结果正溢 Ss1Ss2=10,结果负溢 Ss1Ss2=11,结果为负数,无溢出
课下作业
1.请同学们课下重新在回顾一下今天讲的内 容,以便更好的学习后面的知识。 2.预习下节课要讲的内容
定点乘法运算
• 在计算机中,乘法运算大多数由累加与移 位实现,也有些机器具有由大规模集成电 路制造的阵列乘法模块。 一、原码一位乘法 原码一位乘法 原码一位乘法是从手算演变而来的,即用 两个操作数的绝对值相乘,乘积的符号位 两操作数符号的异或值(同号为正,异号 为负)
移位表 —————————————————— 判断位Yn,Yn+1 操作 ————————————————— 00 原部分积+0,右移一位 01 原部分积+[X]补,右移一位 10 原部分积+[-X]补,右移一位 11 原部分积+0,右移一位
例题:X=-0.1101,Y=0.1011求X乘Y?
解:[X]补=11.0011 B [Y]补=0.1011 C,0 A [-X]补=00.1101 A C 附加位 说明 00.0000 0.10110 C4C5=10,+[-X]补 +[-X]补 00.1101 —————— 00.1101 00.0110 101011 部分积右移一位C4C5=11,+0 +0 00.0000 —————— 00.0110 00.0011 010101 部分积右移一位C4C5=01 ,+[X]补 +[X]补 11.0011 —————— 11.0110 11.1011 001010 部分积右移一位C4C5=10,+[-X]补 +[-X]补00.1101 —————— 00.1000 00.0100 000101 部分积右移一位C4C5=01,+[X]补 +[X]补 11.0011 ———————— 11.0111 所以[XxY]补=1.01110001 XxY= -0.10001111
如何理解计算机组成中——真值,原码,补码,反码,移码之间的关系

如何理解计算机组成中——真值,原码,补码,反码,移码之间
的关系
关于原码、反码、补码和移码的定义如下
1:原码:
2:补码
3:反码
4:移码
上述公式很复杂,因此,可以总结出⼀些常见的规律:
原码
如果机器字长为n,那么⼀个数的原码就是⽤⼀个n位的⼆进制数,其中最⾼位为符号位:正数为0,负数为1。
剩下的n-1位表⽰概数的绝对值。
例如: X=+101011 , [X]原= 0, 0101011 X=-101011 , [X]原= 1,0101011
位数不够的⽤0补全。
反码
知道了什么是原码,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= 1,0101011,[X]反=1,1010100
补码
在反码的基础上按照正常的加法运算加1。
或者原码除符号位外每位取反末位加 1
例如:X=-101011 , [X]原= 10101011,[X]反=11010100,[X]补=11010101
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= 10101011 ,[X]反=11010100,[X]补=11010101,[X]移=01010101。
原码、反码、补码课件

160
二进制数相加
10000110 + 00011010
10100000
看成补码
-122
+
26
-96
出现问题
• 错误的结果:
11001011 10010001
01011100
-0110101 + -1101111
+1011100
-53 + -111
-+19624
思考:为什么出现了错误?
补码 • 溢出
补码 •补码的求法(1)
• 正数:与原码相同;
• 负数:“求反加一”
例:
x=+1001100B,则[x]补=01001100B=[x]原
x=-1001100B,则[x]补=10110100B
x=-1001100时, [x]补=28-1001100B
11111111 01001100
=256 -1001100B =255 -1001100B +1
溢出
图d 有进无出
补码 • 溢出的判别(3)
• 课堂练习
1、请判断下列8位补码的运算是否会产生溢出?
11001001 11100111
10110000
有进有出,无溢出
01100011 01001010
10101101
有进无出,溢出
补码小结
真值 机器数
无符号数 有符号数
原码 反码
真值的方法 已知[x]补,求[-x]补的方法 溢出
• 拨针方法小结: 8- 2=6
8 + 10 = 6 • 思考:为什么会出现这种现象?计算机中是否
也有这种现象? (表盘是圆的,可循环计时。)
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。
原码、反码、补码的求法

反码在计算机内,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: [+0]原=00000000B [-0]原=10000000Bb. 8位二进制原码的表示范围:-127~+127(2)反码:正数:正数的反码与原码相同。
负数:负数的反码,符号位为“1”,数值部分按位取反。
例如:符号位数值位[+7]反= 0 0000111 B[-7]反=1 1111000B注意:a.数0的反码也有两种形式,即 [+0]反=00000000B[- 0]反=11111111Bb. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127(3)补码的表示方法1)模的概念:把一个计量单位称之为模或模数。
例如,时钟是以12进制进行计数循环的,即以12为模。
在时钟上,时针加上(正拨)12的整数位或减去(反拨)12的整数位,时针的位置不变。
14点钟在舍去模12后,成为(下午)2点钟(14=14-12=2)。
从0点出发逆时针拨10格即减去10小时,也可看成从0点出发顺时针拨2格(加上2小时),即2点(0-10=-10=-10+12=2)。
十进制数-9的原码补码反码

十进制数-9的原码补码反码十进制数的表示方法在计算机科学中是非常重要的,原码、反码以及补码也是计算机科学中的重要概念。
在本文中,我们将对十进制数-9的原码、反码以及补码进行详细的讲解,以帮助读者更好地了解这些重要的概念。
一、什么是原码?在计算机中,十进制数通常表示为二进制数。
原码就是将一个十进制数转换成二进制表示后的形式。
对于正数,原码的表示方法和二进制数一样,最高位是0,其余位是二进制数的表示方法。
例如,+9的原码就是00001001。
但是,对于负数,原码的表示方法稍有不同。
负数的原码最高位是1,其余位是这个数的绝对值的二进制表示。
例如,-9的原码就是10001001。
二、什么是反码?反码是在原码的基础上进行的反码操作得到的数。
对于正数,反码和原码一样。
对于负数,反码的表示方式是将原码中,除了最高位以外的所有位进行取反操作。
例如,-9的反码就是11110110。
三、什么是补码?补码是在反码的基础上再进行一次加1操作得到的数。
对于正数,补码和原码、反码一样。
对于负数,补码的表示方法是将反码加1。
例如,-9的补码是11110111。
四、关于十进制数-9的原码、反码、补码对于十进制数-9,我们可以得到原码为10001001,反码为11110110,补码为11110111。
这个数是一个负数,原码的最高位是1,表示负数的符号,其余位表示这个数的绝对值的二进制表示。
反码中,我们将10001001中的0全部变为1,1全部变为0,得到的就是11110110。
补码的求法是在反码基础上加上1,得到的就是11110111。
结论在计算机科学中,原码、反码以及补码是非常重要的概念。
对于十进制数的表示方法,我们需要了解这些概念,才能更好地进行计算。
通过对十进制数-9的原码、反码以及补码的讲解,我们可以更好地理解这些概念,并能够更好地应用到实际的计算中。
原码,反码,补码,移位

原码,反码,补码,移位复习下⼆进制的有关知识1.所有的数据都是以⼆进制的形式存储在硬盘上。
对于⼀个字节的8位到底是什么类型计算机是如何分辨的呢? 其实计算机并不负责判断数据类型,数据类型是程序告诉计算机该如何解释内存块.2.对于字符的存储,先将字符转化成其字符集的码点,(码点就是⼀个数字),然后把该数字转成2进制存储。
所以我们只要记得数字的存储就ok了。
字符的码点程序采⽤⽆符号处理,即没有符号位,数值型默认都是有符号位的。
1个字节的最⾼位是符号位所以⼀个数字能够存储的范围是-128-1273.原码正数5: 0000 0101负数5: 1000 01014.反码正数5: 0000 0101负数5: 1111 10105.补码正数5: 0000 0101负数5: 1111 1011(-5在硬盘上的存储⽅式)1.可以看到正数的原码与其反码补码相同2.负数的原码最⾼位为13.负数的反码:符号位不变,其余各位按位取反4.负数的补码:在其反码的基础上+15.负数是以其补码的⽅式存储在硬盘上的6.左移操作(<<)规则:右边空出的位⽤0填补⾼位左移溢出则舍弃该⾼位。
计算机中常⽤补码表⽰数据:数据127,补码和原码⼀样:01111111。
左移⼀位: 1111 1110 -> 这个补码对应的原码为:1000 0010 对应⼗进制:-2左移⼆位: 1111 1100 -> 这个补码对应的原码为:1000 0100 对应⼗进制:-4左移三位: 1111 1000 -> 这个补码对应的原码为:1000 1000 对应⼗进制:-8左移四位: 1111 0000 -> 这个补码对应的原码为:1001 0000 对应⼗进制:-16左移五位: 1110 0000 -> 这个补码对应的原码为:1010 0000 对应⼗进制:-32左移六位: 1100 0000 -> 这个补码对应的原码为:1100 0000 对应⼗进制:-64左移七位: 1000 0000 -> 这个补码对应的原码为:1000 0000 对应⼗进制:-128左移⼋位: 0000 0000 -> 这个补码对应的原码为:0000 0000 对应⼗进制:0注:原码到补码的计算⽅式:取反+1,补码到原码的计算⽅式:-1再取反。
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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。