原码
一个数的原码(原始的二进制码)有如下特点: 1、最高位做为符号位,0表示正,为1表示负 2、其它数值部分就是数值本身绝对值的二进制数 3、负数的原码是在其绝对值的基础上,最高位变为1
十进制数 | 原码 |
+15 | 0000 1111 |
-15 | 1000 1111 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 1000 0000 |
反码
1、对于正数,反码与原码相同2、对于负数,符号位不变,其它部分取反(1变0,0变1)
十进制数 | 反码 |
+15 | 0000 1111 |
-15 | 1111 0000 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 1111 1111 |
补码
在计算机系统中,数值一律用补码来存储。补码特点: 1、对于正数,原码、反码、补码相同 2、对于负数,其补码为它的反码加1 3、补码符号位不动,其他位求反,最后整个数加1,得到原码
十进制数 | 补码 |
+15 | 0000 1111 |
-15 | 1111 0001 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 0000 0000 |
补码的意义
在计算机系统中,数值一律用补码来存储,主要原因是: 1、统一了零的编码 2、将符号位和其它位统一处理 3、将减法运算转变为加法运算 4、两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃
示例1:用8位二进制数分别表示+0和-0
十进制数 | 原码 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 1000 0000 |
十进制数 | 反码 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 1111 1111 |
不管以原码方式存储,还是以反码方式存储,0也有两种表示形式。为什么同样一个0有两种不同的表示方法呢?
但是如果以补码方式存储,补码统一了零的编码:
十进制数 | 补码 |
+0 | 0000 0000 |
-0 | 10000 0000 由于只用8位描述,最高位1丢弃,变为0000 0000 |
示例2:计算9-6的结果:
a、以原码方式相加:
十进制数 | 原码 |
9 | 0000 1001 |
-6 | 1000 0110 |
b、以补码方式相加:
十进制数 | 补码 |
9 | 0000 1001 |
-6 | 1111 1010 |