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C語言基礎 原碼、反碼、補碼和移碼詳解

2020-05-23 13:53:51
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來源:轉載
供稿:網友

 原碼、反碼、補碼、移碼的作用?

   在計算機內,機器數有無符號和帶符號數之分。無符號數表示正數,在機器數中沒有符號位。位于無符號數,若約定小數點的位置在機器數的最低位之后,則是純整數;若約定小數點的位置在機器數的最高位之前,則是純小數。對于帶符號數,機器數的最高位是表示正、負的符號位,其余位則表示數值。若約定小數點的位置在機器數的最低數值位之后,則是純整數;若約定小數點的位置在機器數的最高數值位之前(符號位之后),則是純小數。

   為了便于運算,帶符號位的機器數可采用原碼、反碼和補碼等不同的編碼方法,機器數的這些編碼方法稱為碼制。

   原碼、反碼、補碼、移碼如何表示?

   舉例:[+45]原=00101101       -45=10101101 (以下所有例子都為這兩個數的變換)

   原碼:

   原碼表示法在數值前面增加了一位符號位(即最高位為符號位):正數該位為0,負數該位為1(0有兩種表示:+0和-0),其余位表示數值的大小。

   舉例:[+45]原=00101101       [-45]原=10101101

   反碼: 反碼是數值存儲的一種,但是由于補碼更能有效表現數字在計算機中的形式,所以多數計算機一般都不采用反碼表示數。

   反碼表示法規定: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。

    舉例:[+45]反=00101101       [-45]反=11010010

   補碼:在計算機系統中,數值一律用補碼來表示和存儲。原因在于,使用補碼,可以將符號位和數值域統一處理;同時,加法和減法也可以統一處理。此外,補碼與原碼相互轉換,其運算過程是相同的,不需要額外的硬件電路。

   反碼表示法規定:正數的補碼與其原碼相同;一種簡單的方式,符號位保持1不變,數值位從右邊數第一個1及其右邊的0保持不變,左邊按位取反。也可以從反碼推補碼,就是在反碼的基礎上加1。

   舉例:[+45]補=00101101       [-45]補=11010011

   移碼:

   移碼(又叫增碼)是符號位取反的補碼,一般用做浮點數的階碼,引入的目的是為了保證浮點數的機器零為全0。這個不分正負。

   舉例:[+45]移=10101101       [-45]移=01010011

   以上就是機器碼的原碼、反碼、補碼和移碼的表示方法,其實這些表示方法都是為了讓計算機的運算更加方便。

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