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c語言原碼多少合適

發布時間: 2023-02-24 21:53:52

c語言編程之二進制原碼、反碼和補碼

概述

在計算機內,有符號數有3種表示法:原碼、反碼和補碼。

在計算機中,數據是以補碼的形式存儲的,所以補碼在c語言的教學中有比較重要的地位,而講解補碼必須涉及到原碼、反碼。

詳細釋義

所謂原碼就是二進制定點表示法,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。

補碼表示法規定: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。

原碼、反碼和補碼的表示方法

定點整數表示法

定點小數小時法

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位二進制反碼的表示範圍:-127~+127

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:

數0的原碼有兩種形式:

[+0]原= 00000000B

[-0]原= 10000000B

位二進制原碼的表示範圍:-127~+127

補碼

1)模的概念:把一個計量單位稱之為模或模數。

例如,時鍾是以12進制進行計數循環的,即以12為模。在時鍾上,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。

對於一個模數為12的循環系統來說,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(註: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寄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個數後會產生溢出,又從頭開始計數。產生溢出的量就是計數器的模,顯然,8位二進制數,它的模數為2^8=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」。並且,這個「1」既是符號位,也是數值位。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。

若字長為8位,則補碼所表示的范圍為-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范圍。

原碼、反碼和補碼之間的轉換

由於正數的原碼、補碼、反碼表示方法均相同,不需轉換。

在此,僅以負數情況分析。

(1) 已知原碼,求補碼。

例:已知某數X的原碼為10110100B,試求X的補碼和反碼

解:由[X]原=10110100B知,X為負數。求其反碼時,符號位不變,數值部分按位求反;求其補碼時,再在其反碼的末位加1。

1 0 1 1 0 1 0 0 原碼

1 1 0 0 1 0 1 1 反碼,符號位不變,數值位取反

1 1 0 0 1 1 0 0 補碼,符號位不變,數值位取反+1

故:[X]補=11001100B,[X]反=11001011B。

(2) 已知補碼,求原碼。

分析:按照求負數補碼的逆過程,數值部分應是最低位減1,然後取反。但是對二進制數來說,先減1後取反和先取反後加1得到的結果是一樣的,故仍可採用取反加1 有方法。

例:已知某數X的補碼11101110B,試求其原碼。

解:由[X]補=11101110B知,X為負數。

1 1 1 0 1 1 1 0 補碼

1 1 1 0 1 1 0 1 反碼(符號位不變,數值位取反加1)

1 0 0 1 0 0 1 0 原碼(符號位不變,數值位取反)

關於補碼的補充例子:

一個正的整數的補碼就是這個整數變成二進制的值。

舉例:一個int型變數i=10,其二進制補碼就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010(0x0000000A)

2. 一個負整數的二進制補碼,就是該負數的絕對值所對應的補碼全部取反後加1.

舉例:int i=-10的補碼如何求得:

先求-10的絕對值10的補碼是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010(0x0000000A);

再將求得的補碼取反: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101

再將取反後得到的補碼加1: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 + 1

即可得到-10的二進制補碼: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110(0xFFFFFFF6)

3. +0和-0的二進制補碼都是0

首先+0的二進制補碼是0;

-0的二進制補碼是+0的二進制補碼取反後加1,+0的二進制補碼為0,取反後為FFFFFFFF,加1後還是0

原碼和反碼在數值0都有二意,唯有補碼在數值0是唯一的碼值!

② C語言中八進制和十六進制怎麼表示以及原碼,反碼

比如十進制的17,
八進製表示為:021
前面加0
十六進製表示為:0x11
前面加0x或者0X
原碼是用二進製表示如果是8bit原碼則為
0001
0001
反碼為二進制的相反,0變為1,1變為0,則反碼為1110
1110

③ C語言求原碼的補碼問題

必須要用無符號數,位運算的規定就是如此,你想,如果有符號是負數,用哪個來位運算,結果呢
進行與運算是判斷該數是否最大的負數,注意補碼的數值范圍,負數比正數多一個,該數為最小負數,表示範圍內沒有對應的正數

④ c語言:原碼,反碼 補碼

1)原碼表示
原碼表示法是機器數的一種簡單的表示法。其符號位用0表示正號,用:表示負號,數值一般用二進制形式表示。設有一數為x,則原碼表示可記作[x]原。
例如,X1=
+1010110
X2=
一1001010
其原碼記作:
[X1]原=[+1010110]原=01010110
[X2]原=[-1001010]原=11001010
在原碼表示法中,對0有兩種表示形式:
[+0]原=00000000
[-0]
原=10000000
2)補碼表示
機器數的補碼可由原碼得到。如果機器數是正數,則該機器數的補碼與原碼一樣;如果機器數是負數,則該機器數的補碼是對它的原碼(除符號位外)各位取反,並在未位加1而得到的。設有一數X,則X的補碼表示記作[X]補。
例如,[X1]=+1010110
[X2]=
一1001010
[X1]原=01010110
[X1]補=01010110

[X1]原=[X1]補=01010110
[X2]
原=
11001010
[X2]
補=10110101+1=10110110
機器數的補碼可由原碼得到。如果機器數是正數,則該機器數的補碼與原碼一樣;如果機器數是負數,則該機器數的補碼是對它的原碼(除符號位外)各位取反,並在未位加1而得到的。設有一數X,則X的補碼表示記作[X]補。
例如,[X1]=+1010110
[X2]=
一1001010
[X1]原=01010110
[X1]補=01010110

[X1]原=[X1]補=01010110
[X2]
原=
11001010
[X2]
補=10110101+1=10110110
(3)反碼表示法
機器數的反碼可由原碼得到。如果機器數是正數,則該機器數的反碼與原碼一樣;如果機器數是負數,則該機器數的反碼是對它的原碼(符號位除外)各位取反而得到的。設有一數X,則X的反碼表示記作[X]反。
例如:X1=
+1010110
X2=
一1001010
[X1]原=01010110
[X1]反=[X1]原=01010110
[X2]原=11001010
[X2]反=10110101
反碼通常作為求補過程的中間形式,即在一個負數的反碼的未位上加1,就得到了該負數的補碼。
例1.
已知[X]原=10011010,求[X]補。
分析如下:
由[X]原求[X]補的原則是:若機器數為正數,則[X]原=[X]補;若機器數為負數,則該機器數的補碼可對它的原碼(符號位除外)所有位求反,再在未位加1而得到。現給定的機器數為負數,故有[X]補=[X]原十1,即
[X]原=10011010
[X]反=11100101+1
[X]補=11100110
例2.
已知[X]補=11100110,求[X]原。
分析如下:
對於機器數為正數,則[X]原=[X]補
對於機器數為負數,則有[X]原=[[X]補]補
現給定的為負數,故有:
[X]補=11100110
[[X]補]反=10011001+1
[[X]補]補=10011010=[X]原+1
[[X]補]補=10011010=[X]原
總結一下,原碼(為負時,正時都不變)全部取反即得到反碼,反碼加
"1"就得到補碼了,就是這么簡單。

⑤ c語言中原碼,補碼分別是什麼意思

原碼就是原來數字的二進制的表示 比如 15= 1110 這個是15的原碼 他的補碼就是0001

⑥ C語言中,原碼,補碼和反碼怎麼換算

換算方法如下:

1、數在計算機中是以二進制形式表示的。

2、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。

3、一個有符號定點數的最高位為符號位,0是正,1是副;【原碼】就是這個數本身的二進制形式。

4、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個位求反。

拓展資料

1、C語言是一門通用計算機編程語言,廣泛應用於底層開發。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。

2、盡管C語言提供了許多低級處理的功能,但仍然保持著良好跨平台的特性,以一個標准規格寫出的C語言程序可在許多電腦平台上進行編譯,甚至包含一些嵌入式處理器(單片機或稱MCU)以及超級電腦等作業平台。