负数的二进制表示采用 二进制补码形式,这是计算机中最常用的方法。具体规则如下:
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。
原码、反码、补码
- 原码: 直接在符号位后写绝对值的二进制表示(如-5的原码为`10000101`)。 - 反码
二、转换步骤(以-5为例)
原码:
`10000101`(8位)。2. 反码:`11111010`(符号位不变,其余位取反)。3. 补码:`11111011`(反码加1)。
三、应用优势
简化运算:加法运算统一处理正负数,无需区分符号。- 避免溢出:补码系统能更高效地处理边界值(如-128到127)。
四、注意事项
位数选择:需根据数据类型确定位数(如8位、16位等),例如32位整数范围为-2^31到2^31-1。- 符号扩展:在运算时可能需扩展符号位以保持位数一致。
通过以上规则,计算机能够统一处理正负数,并高效地进行算术运算。