八位数二进制数由8个0或1组成,通常用于表示无符号整数或带符号字符。具体表示方法如下:
基本结构 八位二进制数由8个按顺序排列的位组成,例如:`11111000`、`00000001`、`00000101`等。最高位(最左边的位)为符号位,0表示正数,1表示负数。
无符号整数表示
当作为无符号数时,范围为0到255。例如:
- `00000000` → 0
- `11111111` → 255
转换方法为:$2^7 + 2^6 + cdots + 2^0 = 128 + 64 + cdots + 1 = 255$。
有符号整数表示
采用原码、反码、补码规则:
- 原码: 符号位为0,数值位不变(如`01111111`表示+127); - 反码
- 补码:符号位为1,数值位取反加1(如`11111110`表示-1)。
应用场景 - ASCII编码:
8位二进制可表示128种字符(0-127)及符号扩展的64种字符(-128到127);
- 计算机存储:通常作为“字节”单位,处理速度和内存效率较高。
总结:八位二进制数通过符号位和数值位的组合,既能表示0-255的无符号整数,也能通过补码规则表示-128到127的有符号整数,广泛应用于计算机系统和数据存储。