在计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储。
这就是说,计算机中,并没有原码和反码。
原码和反码,只是在求补码时,表现一下存在感而已。
但是,求补码,还有更正规的方法,完全可以不经过原码反码,就求出补码。
由补码,再求其代表的数值,也可以不用原码反码。
那么,就可以说,原码和反码,都没有任何用处。
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补码,是什么呢?
其实,补码,就是一个“代替负数做运算”的正数。
使用了补码,计算机中就没有负数了,也就没有减法了。
那么,计算机只需要一个加法器,就可以走遍天下了。
补码的用处之一,就是简化计算机的硬件。
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补码(也就是正数),怎么就能代表负数呢?
其实,道理也很简单。
你看 2 位 10 进制数吧:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24
进位是 10^2 = 100,这也是 2 位数的计数周期。
这个进位,显然不在 2 位数之中,那就舍弃吧。
只取 2 位数的结果,+99 和-1 的作用,就是相同的。
只要舍弃了进位,正数,就可以代替负数。
这个正数,就是“负数的补数”。
求补数的公式: 补数 = 负数 + 周期。
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在三角函数中,大家都知道:
-π/2 和 +3π/2,这两个角度,功能也是相同的。
负角度,和正角度,要怎么变换呢?
也是用这样的公式: 正角度 = 负角度 + 周期(2π)。
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计算机用二进制,补数,就改称为:补码。
8 位 2 进制是:0000 0000~1111 1111 (十进制 255)。
其计数周期是:2^8 = 256。
此时,-1 就可以用 255 (1111 1111) 代替。
同理,-2 的补码就是 254 (1111 1110)。
。。。
正数,本身就是正数,必须直接参加运算,不许再作任何变换。
所以,正数,根本就没有补数(补码)。
以上就是“求补码的正规做法”。
从中可以看到,并没有使用原码和反码,就把补码求出来了。
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示例,5 - 7 = -2,用补码计算如下:
5 = 0000 0101
-7 的补码 = 1111 1001
-相加-------------
得: (1) 1111 1110 = -2 的补码
舍弃进位,只取 8 位,结果就是正确的。
借助于补码,就可以用加法,实现减法运算。
原码和反码,都没有这种功能。
所以,在计算机中,根本就不使用原码和反码。
那么,原码和反码是什么呢?
只是老师讲课的资料而已,实际上,它们什么都不是。
上面那个是原码,反码就是把上面的1变0,0变1,补码就是在反码后在加上1.
移码就是整个的移位,你想移几位就移几位,比如110移后为100。这是右移,移动没的就补上0
变编程的话,不需要多深的理解这几个名词的意思,这几个算属于计算机组成原理的范畴。这些都是数据的的二进制形式的不同表示法,一般计算机中的数据多用补码表示,使用补码能够简化运算器的设计,原码就是数据的原二进制数据,补码,反码是相对于原码来说的,移码多用于浮点数的阶符。
在电子计算机中,并没有任何数字,只有“高电平、低电平”。
为了简单,就用“1、0”来代表,则称为“代码”。
人类所用的数字 0,在八位计算机中,就用:0000 0000 代表。
数字 1,就用 0000 0000 + 1 = 0000 0001 来代表。
数字 2,就用 0000 0001 + 1 = 0000 0010 来代表。
... ...
数字-1,就用 0000 0000-1 = 1111 1111 = 255(十进制)来代表。
数字-2,就用 1111 1111-1 = 1111 1110 = 254(十进制) 来代表。
。。。。。。
这些,就是补码。
补码的定义式:
零和正数的补码=该数本身
负数的补码=2 的 N 次方+该负数
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原码和反码,都是早期参考用的,在现在计算机中,根本就不用原码反码。
移码,只是用在特定的场合。极少应用,不必关心。