将二进制数 `1101` 反推为十进制数及对应的负数形式,可按以下步骤进行:
一、转换为十进制数
从右往左,二进制位对应的权重为 $2^0, 2^1, 2^2, 2^3$
$$
1101_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 13_{10}
$$
因此,`1101` 转换为十进制数是 13
。判断符号
由于最高位为 `1`,表示负数,因此实际值为 $-13$。
二、反推为负数的二进制表示
负数的二进制表示通常采用 补码形式,计算步骤如下:
取反(按位取反)
将 `1101` 的每一位取反,`0` 变 `1`,`1` 变 `0`
$$
1101 rightarrow 1010
$$
得到反码 `1010`。
加1得到补码
在反码基础上加 `1`
$$
1010 + 1 = 1011
$$
因此,`-13` 的补码表示为 `1011`。
总结
十进制结果: `1101` 转换为十进制是 -13
二进制表示:`1101` 的负数形式为 1011(补码)。
若需验证结果,可将补码 `1011` 转换回十进制:
$$
1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11
$$
由于补码表示中存在符号位,实际值为 $-13$,验证正确。