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計算機內存儲數據為補碼

發布時間: 2023-08-07 15:23:54

⑴ 正數和負數在內存中是以什麼形式存儲的,都是補碼 為什麼呢

正數和負數在內存中是以什麼形式存儲的,都是補碼? 為什麼呢?

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為什麼採用補碼?

最終目的,就是為了「簡化硬體」。

其實,補碼,還是很好理解的。

但是,從「原碼反碼取反加一」開始學,就理解不了了。

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計算機,每次進行計算,位數,是固定的。

八位的計算機,參加計算的,就只有八位二進制數。

16 位機、32 位機、64 位機 ...,也都是雷同的。

那麼:

數值 0,八位機存放的是:0000 0000,這沒有疑問吧?

數值 +1,就是 0+1。即:0000 0001,你可以理解吧?

數值-1,那顯然就是 0-1 了。

你用二進制算算看,差,是多少?

忽略借位,八位的差,就是:1111 1111 (十進制 255)。

255,這就是被稱為:-1 的補碼。

數值-X,怎麼存放?

那就按照 0-X 算唄!肯定可以得出這種正數的結果。

負數(-X) 的補碼,一定是個正數。

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補碼,是一個「代替負數計算」的正數。

這說法,對嗎?

你可以驗算一下。

比如,等式:1-1 = 0,顯然是成立的。

轉換為補碼:[+1]補 + [-1]補 = [0]補,也必須成立。

代入數值,計算如下:

0000 0001+1111 1111 = (1) 0000 0000

你舍棄了進位,這等式就成立了。

這說明:

用補碼(正數),就可以代替負數。

同時,加法,也就代替了減法運算。

但是,進位,必須舍棄。

另外,正數和令,就不存在轉換成補碼的問題了。

當然,也可以說,正數,本身就是補碼。

採用了補碼之後,就能簡化演算法,由此也就可以簡化硬體。

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常見的問題:為什麼數據在內存里是以補碼的形式存儲?

正確答案是:簡化演算法,從而簡化硬體。

這也就是:補碼存在的意義。

補碼的理論,就是這么簡單。

老外算術不行,二進制運算,弄不利索。

這才編造了「原碼反碼取反加一符號位不變」。

而計算機中,根本就不用原碼和反碼。

我們的計算機老師腦子不好用,被老外騙得滴溜滴溜轉。

跟著老外繞了老大一圈,也講不明白「補碼的存在意義」。

學生學完了,也不知道:為什麼數據在內存里是以補碼的形式存儲?

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如果已知計算機的二進制數,怎麼求它代表的數值呢?

數值,小學學過為兩類:自然數、整數。

自然數,即 0 ~ ∞,在計算機中,稱為:無符號數。

整數,包括「正整數負整數和零」,稱為:帶符號數。

計算機中的 n 位二進制數,每一位,都對應一個十進制數。

如果 n = 8,每一位對應的十進制數則是:

128、64、32、16、8、4、2、1。

注意:其中的最高位,對於「帶符號數」來說,則是-128

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例如,一個八位的補碼是:1000 1011。

如果是「帶符號數」,其首位,就是-128

其餘的位,都是正數。

那麼,各位之和,就是:128 + 8 + 2 + 1 = 117。

如果是「無符號數」,其首位,就是 128。

各位之和,就是:128 + 8 + 2 + 1 = 139。

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例如,另一個八位的補碼是:0000 1011。

首位是 0?這就不用關心有無符號了。

其代表的數值,就是:8 + 2 + 1 = 11。

⑵ 計算機用的是補碼還是原碼

八位二進制正數的補碼范圍是0000 0000 ~ 0111 1111 即0 ~ 127,負數的補碼范圍是正數的原碼0000 0000 ~ 0111 1111 取反加一(也可以理解為負數1000 0000 ~ 1111 1111化為反碼末尾再加一)。

所以得到 1 0000 0000 ~ 1000 0001,1000 0001作為補碼,其原碼是1111 1111(-127),依次往前推,可得到-1的補碼為1111 1111,那麼補碼0000 0000的原碼是1000 0000符號位同時也可以看做數字位即表示-128,這也解釋了為什麼127(0111 1111)+1(0000 0001)=-128(1000 0000)。

在計算機中數據用補碼表示,利用補碼統一了符號位與數值位的運算,同時解決了+0、-0問題,將空出的二進制原碼1000 0000表示為-128,這也符合身邏輯意義的完整性。因此八位二進制數表示範圍為-128~+127。

拓展資料:

補碼的特性:

1、一個負整數(或原碼)與其補數(或補碼)相加,和為模。

2、對一個整數的補碼再求補碼,等於該整數身。

3、補碼的正零與負零表示方法相同。
人活一輩子,就活一顆心,心好了,一切就都好了,心強大了,一切問題,都不是問題。

人的心,雖然只有拳頭般大小,當它強大的時候,其力量是無窮無盡的,可以戰勝一切,當它脆弱的時候,特別容易受傷,容易多愁善感。

心,是我游悶培們的根,是我們的本,我們要努力修煉自己的心,讓它變得越來越強大,因為只有內心強大,方可治癒一切。

沒有強大的敵人,只有不夠強大的自己

人生,是一場自己和自己的較量,說到底,是自己與心的較量。如果你能夠打開自己的內心,積極樂觀的去生活,你會發現,生活並沒有想像的那麼糟糕。

面對不容易的生活,我們要不斷強大自己的內心,沒人扶的時候,一定要靠自己站穩了,只要你站穩了,生活就無法將你撂倒。

人活著要明白,這個世界,沒有強大的敵人,只有不夠強大的自己,如果你對罩嫌現在的生活不滿意,千萬別抱怨,努力強大自己的內心,才是我們唯一的出路。

只要你內心足夠強大,人生就沒有過不去的坎

人生路上,坎坎坷坷,磕磕絆絆,如果你內心不夠強大,那這些坎坎坷坷,磕磕絆絆,都會成為你人生路上,一道道過不去的坎,你會走得異常艱難。

人生的坎,不好過,特別是心坎,最難過,過了這道坎,還有下道坎,過了這一關,還有下一關。面對這些關關坎坎,我們必須勇敢往前走,即使心裡感到害怕,也要硬著頭皮往前沖。

人生沒有過不去的坎,只要你勇敢,只要內心足夠強大,一切都會過去的,不信,你回過頭來看看,你已經跨過了多少坎坷,闖過了多少關。

內心強大,是治癒一切的良方

面對生活的不如意,面對情感的波折,面對工神唯作上的糟心,你是否心煩意亂?是否焦躁不安?如果是,請一定要強大自己的內心,因為內心強大,是治癒一切的良方。

當你的內心,變得足夠強大,一切困難,皆可戰勝,一切問題,皆可解決。心強則勝,心弱則敗,很多時候,打敗我們的,不是生活的不如意,也不是情感的波折,更不是工作上的糟心,而是我們內心的脆弱。

真的,我從來不怕現實太殘酷,就怕自己不夠勇敢,我從來不怕生活太苦太難,就怕自己不夠堅強。我相信,只要我們的內心,變得足夠強大,人生就沒有那麼多雞毛蒜皮。

強大自己的內心,我們才能越活越好

生活的美好,在於追求美好的生活,而美好的生活,源於一顆強大的內心,因為只有內心強大的人,才能消化掉各種不順心,各種不如意,將陰霾驅散,讓美好留在心中。

心中有美好,生活才美好,心中有陽光,人生才芬芳。一顆陰暗的心,托不起一張燦爛的臉,一顆強大的心,可以美化生活,精彩人生,讓我們越活越好。

生活有點欺軟怕硬,如果你內心很脆弱,生活就會打壓你,甚至折磨你,如果你內心足夠強大,生活就會獎勵你,眷顧你,全世界都會對你和顏悅色。