计算机三种编码与加减运算

一、计算机的三种编码格式

1、原码:第一位表示符号, 其余位表示值

2、反码:

      正数的反码是其本身

      负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.

3、补码:

      正数的补码就是其本身

      负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

计算机计算时运用补码计算,为什么呢?因为补码解决了0的符号以及两个编码的问题,并且可以用[1000 0000]表示-128

二、计算机加(减)法原理

我们常常会遇到两个大数相加为负的情况,在了解计算机加法原理之后就会明白这是怎么回事了。下面给大家举几个例子,情况就一目了然了。

1、使用原码计算表达式:1 - 1 = 0

1 - 1 = 1 + (-1)= [00000001] + [10000001] = [10000010] = -2

显然这个结果是错误的,这是因为原码表示,符号位也参与了运算,导致结果不正确。为了解决这个问题,于是出现了反码。

 2、使用反码计算表达式:1 - 1 = 0

1 - 1 = 1 + (-1) = [0000 0001] + [1000 0001]= [0000 0001] + [1111 1110] = [1111 1111] = [1000 0000] = -0

对于这个结果乍一看好像没什么问题,因为真值部分是正确的。问题的关键还是出在符号位上,对于其它数字没问题,但是对于这个特殊的0就出现了+0和-0两个编码[0000 0000]和[1000 0000]

为了解决这个问题,补码横空出世。

3、使用补码计算表达式:1 - 1 = 0

1-1 = 1 + (-1) = [0000 0001] + [1000 0001] = [0000 0001] + [1111 1111] = [0000 0000]=[0000 0000]

原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaotian15/p/6994158.html