二进制中负数的表示和计算主要采用 补码方式,具体规则如下:
一、负数表示方法
符号位与补码 - 最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。 - 负数的二进制形式为 正数绝对值的二进制补码
,即先取反再加1。
原码与反码
- 原码: 直接在符号位后写绝对值的二进制(如-5的原码为10000001)。 - 反码
二、计算规则
加法运算 - 采用补码直接相加,无需区分正负。例如:-5(补码11111111 11111111 11111111 11111011)+ 3(补码00000000 00000000 00000000 00000011)= 11111111 11111111 11111111 11111110(结果为-2,补码形式)。
减法运算
- 转换为加法:减去一个数等于加上其相反数。例如:-5 - 3 = -5 + (-3)。
三、注意事项
溢出处理: 补码运算中,若结果超出表示范围需进行溢出检测。- 0的特殊性
四、示例
以8位二进制为例:
正数5:00000101
负数-5:11111011(原码10000001→反码11111110→补码11111011)。