在计算机中,负数的二进制表示通常采用 补码形式,处理负号的核心步骤如下:
一、负号处理方法
原码表示 - 正数直接转换为二进制,符号位为0;负数则将绝对值转换为二进制后,符号位补1。例如,5的原码为`0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001`,-5的原码为`1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001`。
反码生成
- 正数反码与原码相同;负数将原码除符号位外逐位取反。例如,-5的反码为`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110`。
补码计算
- 在反码基础上加1得到补码。例如,-5的补码为`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111`(即`0xFFFF`)。
二、关键要点
符号位: 补码系统中,最高位始终为符号位,0表示正数,1表示负数。 运算优势
特殊情况:+0和-0的补码相同,均为`0000 0000 0000 0000`。
三、示例
以十进制数-5为例:
原码:
`1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001`
反码:
`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110`
补码:
`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111`(即-5的补码表示)。
通过上述步骤,计算机能够统一处理正负数运算,简化了逻辑实现。