C語(yǔ)言 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式

一、源碼

一個(gè)數(shù)的原碼(原始的二進(jìn)制碼)有如下特點(diǎn)：

• 最高位做為符號(hào)位，0表示正,為1表示負(fù)
• 其它數(shù)值部分就是數(shù)值本身絕對(duì)值的二進(jìn)制數(shù)
• 負(fù)數(shù)的原碼是在其絕對(duì)值的基礎(chǔ)上，最高位變?yōu)?

下面數(shù)值以1字節(jié)的大小描述：

注：原碼表示法簡(jiǎn)單易懂，與帶符號(hào)數(shù)本身轉(zhuǎn)換方便，只要符號(hào)還原即可，但當(dāng)兩個(gè)正數(shù)相減或不同符號(hào)數(shù)相加時(shí)，必須比較兩個(gè)數(shù)哪個(gè)絕對(duì)值大，才能決定誰(shuí)減誰(shuí)，才能確定結(jié)果是正還是負(fù)，所以原碼不便于加減運(yùn)算。

二、反碼

對(duì)于正數(shù)，反碼與原碼相同

對(duì)于負(fù)數(shù)，符號(hào)位不變，其它部分取反(1變0,0變1)

注：反碼運(yùn)算也不方便，通常用來(lái)作為求補(bǔ)碼的中間過(guò)渡。

三、補(bǔ)碼

1、補(bǔ)碼說(shuō)明

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來(lái)存儲(chǔ)。

補(bǔ)碼特點(diǎn)：

• 對(duì)于正數(shù)，原碼、反碼、補(bǔ)碼相同
• 對(duì)于負(fù)數(shù)，其補(bǔ)碼為它的反碼加1
• 補(bǔ)碼符號(hào)位不動(dòng)，其他位求反，最后整個(gè)數(shù)加1，得到原碼

2、補(bǔ)碼的意義
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來(lái)存儲(chǔ)，主要原因是：

統(tǒng)一了零的編碼

將符號(hào)位和其它位統(tǒng)一處理

將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)榧臃ㄟ\(yùn)算

兩個(gè)用補(bǔ)碼表示的數(shù)相加時(shí)，如果最高位(符號(hào)位)有進(jìn)位，則進(jìn)位被舍棄

示例：用8位二進(jìn)制數(shù)分別表示+0和-0

說(shuō)明：不管以原碼方式存儲(chǔ)，還是以反碼方式存儲(chǔ)，0也有兩種表示形式。但是如果以補(bǔ)碼方式存儲(chǔ)，補(bǔ)碼統(tǒng)一了零的編碼：

四、案例演示

模擬計(jì)算機(jī)運(yùn)算

1) 76 - 32

計(jì)算機(jī)算法：76+（-32）

2) 76

源碼：0100 1100

反碼：0100 1100

補(bǔ)碼：0100 1100

3) -32

源碼：1010 0000

反碼：1101 1111

補(bǔ)碼：1110 0000

4) 相加

1110 0000

0100 1100

5) 驗(yàn)算

結(jié)果：1 0010 1100

舍棄補(bǔ)碼：0010 1100

結(jié)果補(bǔ)碼：0010 1100

反碼：0010 1100

轉(zhuǎn)換源碼：0010 1100

注：由于舍棄補(bǔ)碼0為正數(shù)，則轉(zhuǎn)換源碼與補(bǔ)碼相同。

6) 結(jié)果：44

注意事項(xiàng)：

1、符號(hào)位 正數(shù)：0

2、符號(hào)位 負(fù)數(shù)：1

3、補(bǔ)碼計(jì)算結(jié)果，符號(hào)位超出大小限制則省略符號(hào)位

4、補(bǔ)碼結(jié)果：開(kāi)頭數(shù)字是1時(shí)、根據(jù)負(fù)數(shù)規(guī)則轉(zhuǎn)為源碼、開(kāi)頭0是為正數(shù)轉(zhuǎn)換

5、正數(shù)：源碼、反碼、補(bǔ)碼、相同

6、負(fù)數(shù)源碼轉(zhuǎn)反碼：符號(hào)不變，其他位0變?yōu)?、1變?yōu)?

7、負(fù)數(shù)反碼轉(zhuǎn)補(bǔ)碼：反碼的結(jié)果之上加1

8、加完或減完結(jié)果 不能大于或小于負(fù)的127

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