二进制补码(求23的8位二进制补码)

http://www.itjxue.com  2023-02-14 11:41  来源:未知  点击次数: 

二进制的补码怎么算?

-85负就是1,然后计算正85:+85的原码(1010101)→按位取反(0101010)→加1(0101011)

10101011(2)负数的补码:符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后整个数加1。

【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。

二进制补码是什么意思?

二进制补码简介:

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,为了能方便的与二进制转换,就使用了十六进制(2 4)和八进制1.数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的补码了。

补码的设计目的:

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 所有这些转换都是在计算机的最底层进行的,而在我们使用的汇编、C等其他高级语言中使用的都是原码。

小数和分数的补码:

1.十进制分数补码可以先将分子和分母分别表示成二进制数,然后计算出二进制小数,再按下面第三步的方法将求出小数的补码形式。

37/64=100101B/2^6=0.100101B

-51/128=110011B/2^7=0.0110011B

2.十进制小数的补码也应该先将其转换成二进制小数,再按下面第三步的方法将求出小数的补码形式。

0.375=0.011B

0.5625=0.1001B

3.将二进制小数对应的补码求出

[37/64]补码=[0.100101B]补码=0.1001010B

[-51/128]补码=[0.0110011B]补码=1.1001101B

[0.375]补码=[0.011B]补码=0.0110000B

[0.5625]补码=[0.1001B]补码=0.1001000B

二进制 补码

沿着由原码到补码的路子,-128 是很难办的。

因为在八位码长下,原码和反码的范围,都只有-127~+127。

就是说:-128 并没有原码和反码。

那么“求反加一”就没有用武之地。

同样,由-128的补码求出原码,也是不可能的。

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那么,-128 的补码,是怎么来的?

求补码,有正经的公式:

当 X = 0,[ X ]补 = X;

如 X 0,? ?[ X ]补 = X + 2^n,n 是位数。

因此:[-128]补 = -128 + 2^8

 ? = 128

 ? = 1000 0000 (二进制)

二进制补码怎么计算的

1、正数的补码表示:

正数的补码 = 原码

负数的补码 = {原码符号位不变} + {数值位按位取反后+1} ? ?or

= {原码符号位不变} + {数值位从右边数第一个1及其右边的0保持不变,左边安位取反}

以十进制整数+97和-97为例:

+97原码 = 0110_0001b

+97补码 = 0110_0001b

-97原码 ?= 1110_0001b

-97补码 ?= 1001_1111b

2、纯小数的原码:

纯小数的原码如何得到呢?方法有很多,在这里提供一种较为便于笔算的方法。

以0.64为例,通过查阅可知其原码为0.1010_0011_1101_0111b。

操作方法:

将0.64 * 2^n 得到X,其中n为预保留的小数点后位数(即认为n为小数之后的小数不重要),X为乘法结果的整数部分。

此处将n取16,得

X = 41943d = 1010_0011_1101_0111b

即0.64的二进制表示在左移了16位后为1010_0011_1101_0111b,因此可以认为0.64d =?0.1010_0011_1101_0111b 与查询结果一致。

再实验n取12,得

X = 2621d = 1010_0011_1101b 即?0.64d =?0.1010_0011_1101b,在忽略12位小数之后的位数情况下,计算结果相同。

3、纯小数的补码:

纯小数的补码遵循的规则是:在得到小数的源码后,小数点前1位表示符号,从最低(右)位起,找到第一个“1”照写,之后“见1写0,见0写1”。

以-0.64为例,其原码为1.1010_0011_1101_0111b

则补码为:1.0101_1100_0010_1001b

当然在硬件语言如verilog中二进制表示时不可能带有小数点(事实上不知道哪里可以带小数点)。

4、一般带小数的补码

一般来说这种情况下先转为整数运算比较方便

-97.64为例,经查询其原码为1110_0001.1010_0011_1101_0111b

笔算过程:

-97.64 * 2^16 = -6398935 =?1110_0001_1010_0011_1101_0111b,其中小数点在右数第16位,与查询结果一致。

则其补码为1001_1110_0101_1100_0010_1001b,在此采用?负数的补码 = {原码符号位不变} + {数值位按位取反后+1} ?方法

5、补码得到原码:

方法:符号位不动,幅度值取反+1?or符号位不动,幅度值-1取反

-97.64补码 =?1001_1110(.)0101_1100_0010_1001b

取反?? ? ?=?1110_0001(.)1010_0011_1101_0110b

+1 ???? ? ?=?1110_0001(.)1010_0011_1101_0111b 与查询结果一致

6、补码的拓展:

在运算时必要时要对二进制补码进行数位拓展,此时应将符号位向前拓展。

-5补码 = 4'b1011 = 6'b11_1011

ps.原码的拓展是将符号位提到最前面,然后在拓展位上部0.

-5原码 = 4‘b’1101 = 6'b10_0101,对其求补码得6'b11_1011,与上文一致。

扩展资料:

计算机中的符号数有三种表示方法,即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位,三种表示方法各不相同。

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。

(责任编辑:IT教学网)

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