6位二进制数可以表示的数值范围取决于其是有符号数还是无符号数,具体分析如下:
一、无符号数表示范围
无符号数只能表示非负整数,其取值范围为:
$$0 leq text{数值} leq 2^6 - 1 = 63$$
即:
$$000000 rightarrow 0$$
$$111111 rightarrow 63$$
总共有64种状态(0-63),但实际可用数值为0到63。
二、有符号数表示范围
有符号数需要通过补码形式表示负数,其取值范围为:
$$-2^{n-1} leq text{数值} leq 2^{n-1} - 1$$
对于6位二进制数:
$$-2^{6-1} = -32$$
$$2^{6-1} - 1 = 31$$
即:
$$100000 rightarrow -32$$
$$011111 rightarrow 31$$
总共有64种编码,但可表示-32到+31的整数(共63个有效值)。
三、补充说明
补码表示:负数通过补码形式存储,补码的计算方法为:原码取反加1。例如,-32的补码为100000。
原码与反码:原码直接表示符号(最高位为符号位),反码是原码除符号位外取反。但实际计算机中普遍使用补码以简化运算。
综上,6位二进制数可表示:
无符号数:0到63
有符号数:-32到+31