c语言反码函数 c语言反码补码( 三 )


在计算机中,数据是以补码的形式存储的,所以补码在c语言的教学中有比较重要的地位,而讲解补码必须涉及到原码、反码 。
详细释义
所谓原码就是二进制定点表示法,即最高位为符号位 , “0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小 。
反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外 。
补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1 。
原码、反码和补码的表示方法
定点整数表示法
定点小数小时法
反码
正数:正数的反码与原码相同 。
负数:负数的反码,符号位为“1”,数值部分按位取反 。
例如: 符号位 数值位
[+7]反= 0 0000111 B
[-7]反= 1 1111000 B
注意:
a. 数0的反码也有两种形式,即
[+0]反=00000000B
[- 0]反=11111111B
b. 8位二进制反码的表示范围:-127~+127
原码
在数值前直接加一符号位的表示法 。
例如: 符号位 数值位
[+7]原= 0 0000111 B
[-7]原= 1 0000111 B
注意:
数0的原码有两种形式:
[+0]原= 00000000B
[-0]原= 10000000B
位二进制原码的表示范围:-127~+127
补码
1)模的概念:把一个计量单位称之为模或模数 。
例如 , 时钟是以12进制进行计数循环的,即以12为模 。在时钟上 , 时针加上(正拨)12的整数位或减去(反拨)12的整数位,时针的位置不变 。
对于一个模数为12的循环系统来说,加2和减10的效果是一样的;因此,在以12为模的系统中,凡是减10的运算都可以用加2来代替,这就把减法问题转化成加法问题了(注:计算机的硬件结构中只有加法器,所以大部分的运算都必须最终转换为加法) 。
10和2对模12而言互为补数 。
同理 , 计算机的运算部件与寄存器都有一定字长的限制(假设字长为8),因此它的运算也是一种模运算 。当计数器计满8位也就是256个数后会产生溢出 , 又从头开始计数 。产生溢出的量就是计数器的模 , 显然 , 8位二进制数,它的模数为2^8=256 。在计算中,两个互补的数称为“补码” 。
2)补码的表示:
正数:正数的补码和原码相同 。
负数:负数的补码则是符号位为“1” 。并且 , 这个“1”既是符号位,也是数值位 。数值部分按位取反后再在末位(最低位)加1 。也就是“反码+1” 。
例如: 符号位 数值位
[+7]补= 0 0000111 B
[-7]补= 1 1111001 B
补码在微型机中是一种重要的编码形式,请注意:
a. 采用补码后,可以方便地将减法运算转化成加法运算,运算过程得到简化 。
正数的补码即是它所表示的数的真值,而负数的补码的数值部份却不是它所表示的数的真值 。
采用补码进行运算,所得结果仍为补码 。
b. 与原码、反码不同,数值0的补码只有一个,即
[0]补=00000000B 。
若字长为8位 , 则补码所表示的范围为-128~+127;进行补码运算时,应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围 。
原码、反码和补码之间的转换
由于正数的原码、补码、反码表示方法均相同,不需转换 。
在此,仅以负数情况分析 。
(1) 已知原码,求补码 。
例:已知某数X的原码为10110100B,试求X的补码和反码
解:由[X]原=10110100B知,X为负数 。求其反码时 , 符号位不变,数值部分按位求反;求其补码时,再在其反码的末位加1 。

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