二进制数相减的运算方法主要有两种: 逐位借位法和 补码加法法。以下是具体说明:
一、逐位借位法(传统减法)
从最低位开始逐位相减,若被减数某位小于减数对应位,则向高位借1(相当于借2),并将当前位加2后继续减法。
- 例如:`1010 - 0101`
- 个位:0-1,借1后变为10-1=1
- 十位:0-0=0
- 百位:1-1=0
- 千位:1-0=1
- 结果:`0101`
处理借位
若最高位被借位后仍为0,则结果为负数,需在结果前加符号位(如`1000 - 1`结果为`1111`,表示-1)。
二、补码加法法(计算机常用)
补码转换
- 减数取反加1: 将减数按位取反(0变1,1变0),最低位加1。 - 被减数保持不变
执行加法
将转换后的补码直接相加,结果即为差值。若最高位有进位,需丢弃。
- 例如:`1100 - 1001`
- 减数`1001`的补码为`0110`(取反加1)
- 相加:`1100 + 0110 = 10000`,结果为`0000`(正数)
总结
逐位借位法适合简单计算,但易出错,适合教学演示。
补码加法法是计算机内部实现减法的核心方法,通过加法完成减法运算,效率更高且避免借位错误。