1、原碼、反碼和補碼的表示方法
(1) 原碼:在數值前直接加一符號位的表示法。
例如: 符號位 數值位
[+7]原= 0 0000111 B
[-7]原= 1 0000111 B
注意:a. 數0的原碼有兩種形式:
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
b. 8位二進制原碼的表示範圍:-127~+127
(2)反碼:
正數:正數的反碼與原碼相同。
負數:負數的反碼,符號位爲“1”,數值部分按位取反。
例如: 符號位 數值位
[+7]反= 0 0000111 B
[-7]反= 1 1111000 B
注意:a. 數0的反碼也有兩種形式,即
[+0]反=00000000B
[- 0]反=11111111B
b. 8位二進制反碼的表示範圍:-127~+127
(3)補碼的表示方法
12)補碼的表示:
正數:正數的補碼和原碼相同。
負數:負數的補碼則是符號位爲“1”,數值部分按位取反後再在末位(最低位)加1。也就是“反碼+1”。
例如: 符號位 數值位
[+7]補= 0 0000111 B
[-7]補= 1 1111001 B
補碼在微型機中是一種重要的編碼形式,請注意:
a. 採用補碼後,可以方便地將減法運算轉化成加法運算,運算過程得到簡化。正數的補碼即是它所表示的數的真值,而負數的補碼的數值部份卻不是它所表示的數的真值。採用補碼進行運算,所得結果仍爲補碼。
b. 與原碼、反碼不同,數值0的補碼只有一個,即 [0]補=00000000B。
c. 若字長爲8位,則補碼所表示的範圍爲-128~+127;進行補碼運算時,應注意所得結果不應超過補碼所能表示數的範圍。
2.原碼、反碼和補碼之間的轉換
由於正數的原碼、補碼、反碼錶示方法均相同,不需轉換。
在此,僅以負數情況分析。
(1) 已知原碼,求補碼。
例:已知某數X的原碼爲10110100B,試求X的補碼和反碼。
解:由[X]原=10110100B知,X爲負數。求其反碼時,符號位不變,數值部分按位求反;求其補碼時,再在其反碼的末位加1。
1 0 1 1 0 1 0 0 原碼
1 1 0 0 1 0 1 1 反碼,符號位不變,數值位取反
1 +1
1 1 0 0 1 1 0 0 補碼
故:[X]補=11001100B,[X]反=11001011B。
(2) 已知補碼,求原碼。
分析:按照求負數補碼的逆過程,數值部分應是最低位減1,然後取反。但是對二進制數來說,先減1後取反和先取反後加1得到的結果是一樣的,故仍可採用取反加1 有方法。
例:已知某數X的補碼11101110B,試求其原碼。
解:由[X]補=11101110B知,X爲負數。求其原碼錶示時,符號位不變,數值部分按位求反,再在末位加1。
1 1 1 0 1 1 1 0 補碼
1 0 0 1 0 0 0 1 符號位不變,數值位取反
1 +1
1 0 0 1 0 0 1 0 原碼