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二进制咋表示负数

发布时间:2025-04-30 22:28:40

在计算机中,负数的二进制表示主要采用 补码形式,其核心规则如下:

一、基本概念

二进制咋表示负数

符号位 :最高位(最左边的位)用于表示数的符号,0表示正数,1表示负数。

原码与反码

- 原码:

直接将数值转换为二进制,符号位不变。

- 反码:对原码除符号位外的所有位取反(0变1,1变0)。

- 补码:反码加1。

二、具体表示方法

符号位扩展

- 例如,8位二进制数中,+5的原码为`00000101`,反码为`11111010`,补码为`11111011`。

- -5的原码为`10000101`,反码为`11111010`,补码为`11111011`。

补码计算步骤

- 取绝对值的原码;

二进制咋表示负数

- 对除符号位外的所有位取反(反码);

- 反码加1得到补码。

三、示例说明

正数:+123(十进制)转换为二进制为`01111011`(8位)。

负数:-123(十进制):

1. 原码:`10011011`;

2. 反码:`11100100`;

3. 补码:`11100101`。

四、应用与注意事项

二进制咋表示负数

计算机内部处理:

补码是计算机硬件进行加减运算的基础,但编程时通常只需关注符号位。

范围限制:

n位二进制数可表示的范围是`-2^(n-1)`到`2^(n-1)-1`。例如,8位二进制数可表示-128到+127。

符号位约定:

补码系统中,符号位1表示负数,0表示正数,但无符号数中所有位均表示数值。

通过补码表示法,计算机能够统一正负数的存储和运算,简化了计算机硬件的设计。

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