负数在计算机中通常采用 二进制补码表示,具体计算方法如下:
一、基本规则
符号位:
最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。
补码计算:
负数的补码由原码取反加1得到。
二、具体步骤
原码 直接将负数的绝对值转换为二进制,符号位设为1。例如,-5的原码为 `10000101`(假设8位)。
反码
对原码除符号位外的所有位取反。例如,-5的反码为 `11111010`。
补码
反码加1得到补码。例如,-5的补码为 `11111011`。
三、示例
以-1为例:
原码: `10000000 00000000 00000000 00000001` `11111111 11111111 11111111 11111110` `11111111 11111111 11111111 11111111`(-1的特殊情况)。反码:
补码:
四、注意事项
溢出处理:补码系统可简化加法运算,但需注意溢出时符号位的变化。
位数影响:不同位数(如8位、16位)会导致负数范围不同,例如8位可表示-128到127。
通过上述方法,计算机能够统一处理正负数运算,避免符号位带来的复杂性。