原码、反码、补码的定义及求值方法

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补码、原码、反码的英文分别是什么?他们如何求值?


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在计算机科学中,以下是补码、原码和反码的英文以及它们的求值方法:

1. 原码 (Sign-and-Magnitude Representation)

  • 定义:原码是一种直接表示整数的方法,其中最高位是符号位(0 表示正数,1 表示负数),其余位表示数值的绝对值。
  • 求值方法
    • 对于正数,原码与其二进制表示相同,符号位为 0
    • 对于负数,符号位为 1,其余位为绝对值的二进制表示。
    • 例如:
      • +5 的 8 位原码表示为:00000101
      • -5 的 8 位原码表示为:10000101

2. 反码 (One’s Complement Representation)

  • 定义:反码是通过对原码的数值部分逐位取反(0→1,1→0)来表示负数。
  • 求值方法
    • 对于正数,反码与其原码相同。
    • 对于负数,将绝对值的二进制表示逐位取反。
    • 例如:
      • +5 的 8 位反码表示为:00000101
      • -5 的 8 位反码表示为:11111010

3. 补码 (Two’s Complement Representation)

  • 定义:补码是现代计算机中最常用的有符号数表示方式,用于解决反码中有两个零的问题。负数的补码通过反码加 1 得到。
  • 求值方法
    • 对于正数,补码与其原码相同。
    • 对于负数,补码可以通过以下两种方式计算:
      1. 将绝对值的二进制表示逐位取反后加 1。
      2. 从模(如 2^n,n 是位数)中减去绝对值。
    • 例如:
      • +5 的 8 位补码表示为:00000101
      • -5 的 8 位补码表示为:11111011

总结

数值原码(Sign-and-Magnitude)反码(One’s Complement)补码(Two’s Complement)
+5000001010000010100000101
-5100001011111101011111011

补码的表示和计算优势使其成为现代计算机的标准,用于加减法运算、移位等操作的实现。

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