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    有符号二进制数如何表示

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    指导师老郭
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    学习如逆水行舟,不进则退。希望你们在学习的道路上,不断进取,精益求精,超越自我,赢得更大的成功。

    有符号二进制数的表示方法主要涉及符号位和数值位的组合,具体规则如下:

    一、符号位的定义

    有符号二进制数如何表示

    最高位为符号位:二进制数的最左端位(第1位)用于表示数的符号,0表示正数或零,1表示负数。

    二、数值位的表示

    无符号数:所有位均用于表示数值大小,不考虑正负。

    有符号数:除符号位外,其余位表示数值大小。

    三、补码表示法(计算机常用)

    补码的定义:负数的补码是其原码逐位取反后加1,正数的补码与原码相同。

    补码的优越性:补码表示法解决了原码和反码中“+0”和“-0”的问题,且简化了加减法运算。

    示例

    8的二进制表示:

    - 原码:0000 1000

    有符号二进制数如何表示

    - 反码:0000 1000(正数反码与原码相同)

    - 补码:0000 1000(正数补码与原码相同)

    -8的二进制表示:

    - 原码:1000 1000

    - 反码:1111 0111

    - 补码:1000 0000(符号位为1,其余位取反后加1)

    四、表示范围

    n位有符号数

    最大值:$2^{n-1} - 1$(如8位有符号数最大值为127)

    最小值:$-2^{n-1}$(如8位有符号数最小值为-128)

    五、示例对比

    | 二进制数 | 无符号值 | 原码(8位) | 反码(8位) | 补码(8位) |

    |----------------|----------|------------|------------|------------|

    | 0000 1000 | 8| 0000 1000 | 0000 1000 | 0000 1000 |

    | 1000 0000 | 0| 1000 0000 | 1111 1111 | 1000 0000 |

    | 1101 0110 | 214 | 1101 0110 | 1010 1001 | 1010 1101 |

    | 1101 1010 | -86 | 1101 1010 | 1010 0101 | 1010 0010 |

    有符号二进制数如何表示

    六、扩展说明

    原码与反码:负数的原码和反码需单独表示,但补码通过加1操作统一了表示形式。

    移码:符号位取反加1,常用于浮点数运算中的阶码表示。

    通过以上规则,有符号二进制数能够统一表示正数、负数和零,并简化计算机中的算术运算。

    本文【有符号二进制数如何表示】由作者 指导师老郭 提供。 该文观点仅代表作者本人, 高考01网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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