二进制中负值和正值的表示方法主要通过 符号位+补码实现,具体规则如下:
一、符号位表示
最高位为符号位 - 0表示正数,1表示负数。例如,8位二进制数`00000001`表示+1,`10000001`表示-1。
二、负数表示(补码)
原码转反码再加1
- 原码: 直接将绝对值转换为二进制。例如,-5的原码为`10000011`(假设8位)。 - 反码
三、正数表示
原码与补码相同
- 正数的符号位为0,其余位表示绝对值。例如,+5的原码和补码均为`00000001 00000000 00000000 00000101`。
四、应用与范围
8位二进制数范围
- 补码表示范围为-128到+127。例如,-128的补码为`10000000`,+127的补码为`01111111`。
五、注意事项
无符号数与有符号数
- 无符号数全为0,所有位表示数值大小;有符号数需通过符号位区分正负,计算时需注意补码运算规则。
通过上述方法,计算机能够统一处理正负数运算,避免直接处理二进制符号位带来的复杂性。