里程反码算法
A. 一个数的原码,反码,补码怎么算
计算机中的存储系统都是用2进制储存的,对我们输入的每一个信息它都会自动转变成二进制的形式,而二进制在存储的时候就会用到原码,反码和补码例如:输入25原码是:0000000000011001反码: 1111111111100110 补码: 1111111111100111
数值在计算机中表示形式为机器数,计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,"正如亚里士多德早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过我们绝大多数人生来具有10个手指头这个解剖学事实的结果.尽管在历史上手指计数(5,10进制)的实践要比二或三进制计数出现的晚. "(摘自<<数学发展史>>有空大家可以看看哦~,很有意思的).为了能方便的与二进制转换,就使用了十六进制(2 4)和八进制(23).下面进入正题.
数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的原码了.假设机器能处理的位数为8.即字长为1byte,原码能表示数值的范围为
(-127~-0 +0~127)共256个.
有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算.但是很快就发现用带符号位的原码进行乘除运算时结果正确,而在加减运算的时候就出现了问题,如下: 假设字长为8bits
( 1 ) 10- ( 1 )10 = ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10
(00000001)原 + (10000001)原 = (10000010)原 = ( -2 ) 显然不正确.
因为在两个整数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问题出现在带符号位的负数身上,对除符号位外的其余各位逐位取反就产生了反码.反码的取值空间和原码相同且一一对应. 下面是反码的减法运算:
( 1 )10 - ( 1 ) 10= ( 1 ) 10+ ( -1 ) 10= ( 0 )10
(00000001) 反+ (11111110)反 = (11111111)反 = ( -0 ) 有问题.
( 1 )10 - ( 2)10 = ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10
(00000001) 反+ (11111101)反 = (11111110)反 = ( -1 ) 正确
问题出现在(+0)和(-0)上,在人们的计算概念中零是没有正负之分的.(印度人首先将零作为标记并放入运算之中,包含有零号的印度数学和十进制计数对人类文明的贡献极大).
于是就引入了补码概念. 负数的补码就是对反码加一,而正数不变,正数的原码反码补码是一样的.在补码中用(-128)代替了(-0),所以补码的表示范围为:
(-128~0~127)共256个.
注意:(-128)没有相对应的原码和反码, (-128) = (10000000) 补码的加减运算如下:
( 1 ) 10- ( 1 ) 10= ( 1 )10 + ( -1 )10 = ( 0 )10
(00000001)补 + (11111111)补 = (00000000)补 = ( 0 ) 正确
( 1 ) 10- ( 2) 10= ( 1 )10 + ( -2 )10 = ( -1 )10
(00000001) 补+ (11111110) 补= (11111111)补 = ( -1 ) 正确
所以补码的设计目的是:
⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.
⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计
所有这些转换都是在计算机的最底层进行的,而在我们使用的汇编、C等其他高级语言中使用的都是原码
B. 计算机的,反码,原码,补码!求它们的计算方法
在计算机系统中,数值,一律用补码来表示和存放。
原码和反码,在计算机中,都是不存在的。
使用补码代表正负数值,可将负数,转换成正数来计算。
这就可以节省硬件,只用加法器,便可实现加减法运算。
补码,是是什么意思?这得从【补数】谈起。
计算机所计算的位数,是固定的,如八位机。。。
位数限定之后,其计数范围,就有了周期性。
如两位十进制 0~99,周期就是 100(一百)。
那么,减一,就可以用 +99 代替:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24
舍弃进位,只取两位,这两种算法,功能就是相同的。
这就用正数,代替了负数!用加法,就实现了减法运算!
99,就是-1 的补数。计算公式:补数 = 周期 + 负数。
学过三角函数的同学,都知道,函数周期是:2π(360°)。
那么-90°,也可以+270° 来计算。这也是同样的道理。
一个负角度,怎么计算出“等效的正角度”,大家都会。
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计算机用二进制,补数,就改称为:补码。
八位二进制:0000 0000 ~ 1111 1111。
对应十进制:0 ~ 255。
计数周期是:2^8 = 256。
那么,
-1 的补码是 256 + (-1) = 255 = 1111 1111(二进制)。
-2 的补码是:254 = 1111 1110。
。。。
-128 的补码是:128 = 1000 0000。
用不存在的“原码反码取反加一”来求,也是这个结果。
求负数补码的计算公式,也是: 周期 + 该负数。
正数,也可以使用这个公式。但是,计算后,这个周期的数值,
超出了计数范围,就略去了。最后,还是这个正数。
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例如: 7-3 = 4。
用补码的计算过程如下:
7 的补码=0000 0111
-3的补码=1111 1101
--相加-------------
得(1)0000 0100= 4 的补码
舍弃进位,只保留八位作为结果,就求出了 7-3。
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原码和反码,在计算机中,都是不存在的,无用的。
它们不过是,计算机老师捧在手中的饭碗而已。
C. 计算机原码 反码 补码是什么这跟编程有什么用
在计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储。
计算机中,根本就不使用原码和反码。
补码的功能,类似于:
时针,倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。
按照这种思路,计算机中的负数,当然也可以用正数(即补码)代替。
如果这样,计算机中,就没有负数了。
同时,减法运算,也都不存在了。
那么,借助于补码,就能去掉计算机中的减法运算,从而就能简化计算机的硬件。
这就是使用补码的原因。
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在钟表中扒码知,时针转一圈,周期是 12。
正拨 9 代替倒拨 3,其算法是:9 = -3 + 周期 12。
分针,倒拨 X 分,也可用正拨(-X + 周期 60)代替。
在三角函数中,周期是 2π。
一个负角度,也能用周期,算出等效的正角度。
如:-π/2,就可以转换成成:+3π/2。
上述这些正数,就是“负数的补数”。
求补数的公式:
补数= 负数 + 周期。
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在计算机中,8 位 2 进制,称为一个字节。
其计数周期是:2^8 = 256。
那么,求负数补码的公式:
补码 = 负数 + 周期 2^n。
-1 的补码是:-1 + 256 = 255 = 1111 1111(二进制)。
-2 的补码是:-2 + 256 = 254 = 1111 1110(二进制)。
。。。
正数,则必须直接参加运算,不许作任何转换。
即:正数,根本就不存在补码。
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例如,7-2 = 5,用八位补码计算如下:
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。
由此可知,借助于补码,确实就消除了减法运算。
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补码,是从计数系统的周期性,推导出来的。
补码与“原码反码符号位”,并模蚂无半点关系。
由“取反加一”学习补码,就不会理解补码的作用和产生的原因。
那么,为什么要定义原码、反码、符号位?
老外数学不好,也就只能用这春消些骚操作,来求补码了。