二进制表示的最大整数与位数有直接关系,具体规则如下:
一、无符号整数的最大值
对于 无符号二进制数(所有位均为0或1),其最大值为:
$$2^n - 1$$
其中,$n$为二进制位数。
示例:
8位无符号二进制数:最大值为 $2^8 - 1 = 255$(即11111111)
32位无符号整数:最大值为 $2^{32} - 1 = 4294967295$
二、有符号整数的表示范围
对于 有符号二进制数(采用补码表示),其范围为:
$$-2^{n-1} text{ 到 } 2^{n-1} - 1$$
其中,最高位为符号位(0表示正数,1表示负数)。
示例:
8位有符号二进制数:最小值为 $-2^7 = -128$(即10000000),最大值为 $2^7 - 1 = 127$(即01111111)
三、特殊说明
位数定义:二进制位数从右到左依次表示 $2^0, 2^1, 2^2, dots$,最左边的位权重最高
进制转换:二进制转十进制采用按权展开法,例如 $(1011)_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 11_{10}$
综上,二进制表示的最大整数取决于数的类型(无符号/有符号)和位数。若指无符号整数,则最大值为 $2^n - 1$;若指有符号整数,则最大值为 $2^{n-1} - 1$。