补码二进制计算机为什么要用补码存储整型,关于
补码的功能,类似于:
时针倒拨 3 小时,与正拨 9 小时,效果相同。
利用这种思路,计算机中的负数,也可以改为正数(即补码)。
同时,减法运算,也就可以用加法代替了。
那么,借助于补码,在计算机中,就没有负数了,也没有了减法运算。
由此就可以简化算法,从而简化计算机的硬件。
十进制比较容易理解:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24。
只要忽略进位,+99 就能代替-1。
+99 就称为-1 的补数。
在这里用了 2 位 10 进制。
求补数的算法:补数 = 负数 + 10^2。
通用的公式是:补数 = 负数 + 10^n。 n 是位数。
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计算机用二进制,补数,就改名为:补码。
一个字节,是 8 位 2 进制。
计数范围是:0000 0000 ~ 1111 1111(十进制 255)。
计数周期是:2^8 = 256。
求补码的算法:负数的补码 = 负数 + 2^n。
那么:
-1 的补码=-1 + 256 = 255 = 1111 1111。
-2 的补码=-2 + 256 = 254 = 1111 1110。
。。。
例如,7-2 = 5,用补码计算如下:
7 =?0000 0111
[-2] 补 =?1111 1110
---相加------------
得: (1) 0000 0101= 5
舍弃进位,结果就完全正确。
借助于补码,负数就没有了,从而就把“减法转换为加法运算”。
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补码的来源,与原码反码毫无关系。
“原码反码取反加一、符号位也能参加运算”...
这些,都没有什么理论依据。
从“原码取反加一”开始学习补码,就弄不清楚“为什么用补码”。
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