為什麼用反碼和補碼算出來的結果再化成原碼不一樣

時間 2021-09-02 16:22:26

1樓:你猜我猜哇擦猜

數在計算機中是以二進位制形式表示的.

數分為有符號數和無符號數.

原碼、反碼、補碼都是有符號定點數的表示方法.

一個有符號定點數的最高位為符號位,0是正,1是副.

以下都以8位整數為例,

原碼就是這個數本身的二進位制形式.

例如0000001 就是+1

1000001 就是-1

正數的反碼和補碼都是和原碼相同.

負數的反碼是將其原碼除符號位之外的各位求反

[-3]反=[10000011]反=11111100

負數的補碼是將其原碼除符號位之外的各位求反之後在末位再加1.

[-3]補=[10000011]補=11111101

一個數和它的補碼是可逆的.

為什麼要設立補碼呢?

第一是為了能讓計算機執行減法:

[a-b]補=a補+(-b)補

第二個原因是為了統一正0和負0

正零:00000000

負零:10000000

這兩個數其實都是0,但他們的原碼卻有不同的表示.

但是他們的補碼是一樣的,都是00000000

特別注意,如果+1之後有進位的,要一直往前進位,包括符號位!(這和反碼是不同的!)

[10000000]補

=[10000000]反+1

=11111111+1

=(1)00000000

=00000000(最高位溢位了,符號位變成了0)

有人會問

10000000這個補碼錶示的哪個數的補碼呢?

其實這是一個規定,這個數表示的是-128

所以n位補碼能表示的範圍是

-2^(n-1)到2^(n-1)-1

比n位原碼能表示的數多一個

又例:1011

原碼:01011

反碼:01011 //正數時,反碼=原碼

補碼:01011 //正數時,補碼=原碼

-1011

原碼:11011

反碼:10100 //負數時,反碼為原碼取反

補碼:10101 //負數時,補碼為原碼取反+1

0.1101

原碼:0.1101

反碼:0.1101 //正數時,反碼=原碼

補碼:0.1101 //正數時,補碼=原碼

-0.1101

原碼:1.1101

反碼:1.0010 //負數時,反碼為原碼取反

補碼:1.0011 //負數時,補碼為原碼取反+1

總結:在計算機內,定點數有3種表示法:原碼、反碼和補碼

所謂原碼就是前面所介紹的二進位制定點表示法,即最高位為符號位,「0」表示正,「1」表示負,其餘位表示數值的大小.

反碼錶示法規定:正數的反碼與其原碼相同;負數的反碼是對其原碼逐位取反,但符號位除外.

補碼錶示法規定:正數的補碼與其原碼相同;負數的補碼是在其反碼的末位加1.

1、原碼、反碼和補碼的表示方法

(1) 原碼:在數值前直接加一符號位的表示法.

例如: 符號位 數值位

[+7]原= 0 0000111 b

[-7]原= 1 0000111 b

注意:a. 數0的原碼有兩種形式:

[+0]原=00000000b [-0]原=10000000b

b. 8位二進位制原碼的表示範圍:-127~+127

2)反碼:

正數:正數的反碼與原碼相同.

負數:負數的反碼,符號位為「1」,數值部分按位取反.

例如: 符號位 數值位

[+7]反= 0 0000111 b

[-7]反= 1 1111000 b

注意:a. 數0的反碼也有兩種形式,即

[+0]反=00000000b

[- 0]反=11111111b

b. 8位二進位制反碼的表示範圍:-127~+127

3)補碼的表示方法

1)模的概念:把一個計量單位稱之為模或模數.例如,時鐘是以12進位制進行計數迴圈的,即以12為模.

在時鐘上,時針加上(正撥)12的整數位或減去(反撥)12的整數位,時針的位置不變.14點鐘在捨去模12後,成為(下午)2點鐘(14=14-12=2).從0點出發逆時針撥10格即減去10小時,也可看成從0點出發順時針撥2格(加上2小時),即2點(0-10=-10=-10+12=2).

因此,在模12的前提下,-10可對映為+2.由此可見,對於一個模數為12的迴圈系統來說,加2和減10的效果是一樣的;因此,在以12為模的系統中,凡是減10的運算都可以用加2來代替,這就把減法問題轉化成加法問題了(注:計算機的硬體結構中只有加法器,所以大部分的運算都必須最終轉換為加法).

10和2對模12而言互為補數.

同理,計算機的運算部件與暫存器都有一定字長的限制(假設字長為8),因此它的運算也是一種模運算.當計數器計滿8位也就是256個數後會產生溢位,又從頭開始計數.產生溢位的量就是計數器的模,顯然,8位二進位制數,它的模數為28=256.

在計算中,兩個互補的數稱為「補碼」.

2)補碼的表示: 正數:正數的補碼和原碼相同.

負數:負數的補碼則是符號位為「1」,數值部分按位取反後再在末位(最低位)加1.也就是「反碼+1」.

例如: 符號位 數值位

[+7]補= 0 0000111 b

[-7]補= 1 1111001 b

補碼在微型機中是一種重要的編碼形式,請注意:

a.採用補碼後,可以方便地將減法運算轉化成加法運算,運算過程得到簡化.正數的補碼即是它所表示的數的真值,而負數的補碼的數值部份卻不是它所表示的數的真值.

採用補碼進行運算,所得結果仍為補碼.

b.與原碼、反碼不同,數值0的補碼只有一個,即 [0]補=00000000b.

c.若字長為8位,則補碼所表示的範圍為-128~+127;進行補碼運算時,應注意所得結果不應超過補碼所能表示數的範圍.

2樓:西瓜蘋果胡桃

可能是你算錯了。你把你的計算過程粘出來啊。

為什麼正整數的原碼,反碼,補碼相同..?

3樓:四舍**入

這是一種規定。

補碼是為負數想出度來的辦法,目的是減法可以用加補碼的方法實現,補碼可用反碼加1得來,於是又有了負數的知反碼。

計算機裡有硬體「加法器」,有了補碼,減法道也可以用加法器做了。

計算機裡運算速度,內硬體遠快於軟體,這就是反碼,補碼和原碼花樣的原因。

4樓:匿名使用者

引進補碼的作用是為了讓計算機更方便做減法

比如說,按時間12個小時來算

現在的準確時間是4點

有一個表顯示的是7點

要校準時間,我們可以將時針退7-4=3格,也可以向前撥12-3=9格計算機做減法就可以轉化成-3=+9

這樣可以簡化計算機的硬體裝置去做複雜的減法然而得到補碼的定義:正數時仍為正,而負數x求補要從2減去|x|本就為了簡化減法引進的補碼,結果在求補的過程中還是出現減法這樣,再引進了反碼錶示法方便求補

說白了,補碼反碼就是為了簡化減法而來的,將減號化為負數再將負數化為補碼求加法

跟正數沒關係

不管是正整數還是正小數,原碼,反碼,補碼都全部相同

5樓:匿名使用者

我是一個規則,就像數學裡面的那些定理一樣

一個數的原碼,反碼,補碼怎麼算

6樓:匿名使用者

數在計算機中是以二進位制形式表示的。

數分為有符號數和無符號數。

原碼、反碼、補碼都是有符號定點數的表示方法。

一個有符號定點數的最高位為符號位,0是正,1是副。

以下都以8位整數為例,

原碼就是這個數本身的二進位制形式。

例如0000001 就是+1

1000001 就是-1

正數的反碼和補碼都是和原碼相同。

負數的反碼是將其原碼除符號位之外的各位求反

[-3]反=[10000011]反=11111100

負數的補碼是將其原碼除符號位之外的各位求反之後在末位再加1。

[-3]補=[10000011]補=11111101

一個數和它的補碼是可逆的。

為什麼要設立補碼呢?

第一是為了能讓計算機執行減法:

[a-b]補=a補+(-b)補

第二個原因是為了統一正0和負0

正零:00000000

負零:10000000

這兩個數其實都是0,但他們的原碼卻有不同的表示。

但是他們的補碼是一樣的,都是00000000

特別注意,如果+1之後有進位的,要一直往前進位,包括符號位!(這和反碼是不同的!)

[10000000]補

=[10000000]反+1

=11111111+1

=(1)00000000

=00000000(最高位溢位了,符號位變成了0)

有人會問

10000000這個補碼錶示的哪個數的補碼呢?

其實這是一個規定,這個數表示的是-128

所以n位補碼能表示的範圍是

-2^(n-1)到2^(n-1)-1

比n位原碼能表示的數多一個

又例:1011

原碼:01011

反碼:01011 //正數時,反碼=原碼

補碼:01011 //正數時,補碼=原碼

-1011

原碼:11011

反碼:10100 //負數時,反碼為原碼取反

補碼:10101 //負數時,補碼為原碼取反+1

0.1101

原碼:0.1101

反碼:0.1101 //正數時,反碼=原碼

補碼:0.1101 //正數時,補碼=原碼

-0.1101

原碼:1.1101

反碼:1.0010 //負數時,反碼為原碼取反

補碼:1.0011 //負數時,補碼為原碼取反+1

總結:在計算機內,定點數有3種表示法:原碼、反碼和補碼

所謂原碼就是前面所介紹的二進位制定點表示法,即最高位為符號位,「0」表示正,「1」表示負,其餘位表示數值的大小。

反碼錶示法規定:正數的反碼與其原碼相同;負數的反碼是對其原碼逐位取反,但符號位除外。

補碼錶示法規定:正數的補碼與其原碼相同;負數的補碼是在其反碼的末位加1。

1、原碼、反碼和補碼的表示方法

(1) 原碼:在數值前直接加一符號位的表示法。

例如: 符號位 數值位

[+7]原= 0 0000111 b

[-7]原= 1 0000111 b

注意:a. 數0的原碼有兩種形式:

[+0]原=00000000b [-0]原=10000000b

b. 8位二進位制原碼的表示範圍:-127~+127

2)反碼:

正數:正數的反碼與原碼相同。

負數:負數的反碼,符號位為「1」,數值部分按位取反。

例如: 符號位 數值位

[+7]反= 0 0000111 b

[-7]反= 1 1111000 b

注意:a. 數0的反碼也有兩種形式,即

[+0]反=00000000b

[- 0]反=11111111b

b. 8位二進位制反碼的表示範圍:-127~+127

3)補碼的表示方法

1)模的概念:把一個計量單位稱之為模或模數。例如,時鐘是以12進位制進行計數迴圈的,即以12為模。

在時鐘上,時針加上(正撥)12的整數位或減去(反撥)12的整數位,時針的位置不變。14點鐘在捨去模12後,成為(下午)2點鐘(14=14-12=2)。從0點出發逆時針撥10格即減去10小時,也可看成從0點出發順時針撥2格(加上2小時),即2點(0-10=-10=-10+12=2)。

因此,在模12的前提下,-10可對映為+2。由此可見,對於一個模數為12的迴圈系統來說,加2和減10的效果是一樣的;因此,在以12為模的系統中,凡是減10的運算都可以用加2來代替,這就把減法問題轉化成加法問題了(注:計算機的硬體結構中只有加法器,所以大部分的運算都必須最終轉換為加法)。

10和2對模12而言互為補數。

同理,計算機的運算部件與暫存器都有一定字長的限制(假設字長為8),因此它的運算也是一種模運算。當計數器計滿8位也就是256個數後會產生溢位,又從頭開始計數。產生溢位的量就是計數器的模,顯然,8位二進位制數,它的模數為28=256。

在計算中,兩個互補的數稱為「補碼」。

2)補碼的表示: 正數:正數的補碼和原碼相同。

負數:負數的補碼則是符號位為「1」,數值部分按位取反後再在末位(最低位)加1。也就是「反碼+1」。

例如: 符號位 數值位

[+7]補= 0 0000111 b

[-7]補= 1 1111001 b

補碼在微型機中是一種重要的編碼形式,請注意:

a.採用補碼後,可以方便地將減法運算轉化成加法運算,運算過程得到簡化。正數的補碼即是它所表示的數的真值,而負數的補碼的數值部份卻不是它所表示的數的真值。

採用補碼進行運算,所得結果仍為補碼。

b.與原碼、反碼不同,數值0的補碼只有一個,即 [0]補=00000000b。

c.若字長為8位,則補碼所表示的範圍為-128~+127;進行補碼運算時,應注意所得結果不應超過補碼所能表示數的範圍。

excel總計用公式算出來的為什麼和計算器算出來的不一樣

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