本文目录
- 计算机采用补码数进行运算的原因是什么
- 为什么计算机中要用补码
- 补码运算的优点是什么啊!!
- 计算机为什么采用补码计算
- 相对于原码和反码,补码表示法有什么优点和缺点
- 计算机中使用补码运算的目的
- 有符号数为什么要用补码表示相比其他数值的编码,有什么好处
- 机器中为什么要用补码有什么好处
- 为什么计算机中带符号数采用补码表示
- 计算机中,对有符号整数采用(补码)形式进行数据的表示储存计算
计算机采用补码数进行运算的原因是什么
计算机采用补码数进行运算的原因: 在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。 补码的特性: 1、一个负整数(或原码)与其补数(或补码)相加,和为模。 2、对一个整数的补码再求补码,等于该整数自身。 3、补码的正零与负零表示方法相同。
为什么计算机中要用补码
原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。 补码是现代计算机使用的编码格式,解决了反码的两个缺点。正数的补码与原码格式相同,负数的补码是将负数绝对值的原码分别按位取反,并加1,
补码运算的优点是什么啊!!
补码运算的优点:(1)减法运算可以用加法来实现,即用求和来代替求差。(2)数的符号位可以同数值部分作为一个整体参与运算。(3)两数的补码之和(差)=两数和(差)的补码
计算机为什么采用补码计算
正负数,在计算机中存放的格式,就是补码。
计算机中,并没有原码和反码,也就不必关心它们了。
下面,针对补码,给出解释。
比如,有一个小孩,很小的。
他只认识 100 个数(0~99),也不会做减法。
那么,就可以告诉他:“减一”,就用“加 99”算吧。
36 - 1 = 35
36 + 99 = (1) 35
忽略进位的 100,结果不是一样的吗?
那么,就是说:
99,就是-1 的补数。
98,就是-2 的补数。
。。。
利用“补数”,就可把“减法”转为“加法”。
利用这个特点,计算机中,仅需一个“加法器”,就够用了。
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在计算机中,是以二进制存放各种信息的,统称为:代码。
八位,作为一个计算单位。
范围是:0000 0000 ~ 1111 1111。
写成十进制,就是:0~255。
共有 256 个代码。--这个数字,称为:模。
那么:
1111 1111(255),就是-1 的补码。
1111 1110(254),就是-2 的补码。
。。。
1000 0000(128),就是-128 的补码。
求负数的补码,就是这么简单。
而零和正数,直接参加运算即可,用不着求补码。
因此,下面就是补码的定义式。
零和正数的补码: 就是该数字本身。
负数的补码: 就用“模”,加上该负数。
模,就是代码的总个数。
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原码和反码,则毫无意义。
所以,在计算机中,并没有它们的存在。
相对于原码和反码,补码表示法有什么优点和缺点
正数:原码,补码,反码一致 负数:原码: -(绝对值原码) 反码: 原码除符号位外取反 补码: 反码+11. 原码表示方法的优点,是在数的真值和它的原码表示之间的对应关系简单,相互转换容易,用原码实现乘除运算的规则简单.缺点是用原码实现加减运算很不方便.要比较参与加减运算两个数的符号,要比较两个数的绝对值的大小,还要确定运算结果的正确的符号等,因此在计算机中经常用后面介绍的补码实现加减运算.2. 补码的设计目的是: ⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计.3.用反码实现算术运算不方便,0值又有两个编码,用得不很普遍.
计算机中使用补码运算的目的
1、计算机系统采用补码运算的目的?回答如下:原因在于,使用补码,可以将符号位和隐散数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。
2、补码运算能将减法化为加法来完成,从而使运算器中不需配置减法电路,节省了硬件电路,简化了计算机或者运算器的设计在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。
3、可以简化硬件的计算,因为硬件就是单纯的电路板,它可不知道什么符号位,它能做的就是把接收到的两个值做运算。
4、计算机补码运算能将减法化为加法来完成,从而使运算器中不需配置减法电路,节省了硬件电路,简化了计算机或者运算器的设计。在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。
有符号数为什么要用补码表示相比其他数值的编码,有什么好处
补码的功能,类似于:
时针倒拨 3 小时,与正拨 9 小时,效果相同。
利用这种思路,计算机中的负数,也可以改为正数(即补码)。
同时,减法运算,也就可以用加法运算代替了。
那么,借助于补码,就能统一加减法,够简化计算机的硬件。
十进制比较容易理解:
25 - 1 = 24
25 + 99 = (一百) 24。
只要忽略进位,+99 就能代替-1。
+99 就称为-1 的补数。
在这里用了 2 位 10 进制。
求补数的算法:补数 = 负数 + 10^2。
通用的公式是:补数 = 负数 + 10^n。 n 是位数。
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计算机用二进制,补数,就改名为:补码。
一个字节,是 8 位 2 进制。
计数范围是:0000 0000 ~ 1111 1111(十进制 255)。
计数周期是:2^8 = 256。
求补码的算法:负数的补码=负数+2^n。
那么:
-1 的补码=-1 + 256 = 255 = 1111 1111。
-2 的补码=-2 + 256 = 254 = 1111 1110。
。。。
例如,7-2 = 5,用补码计算如下:
7 = 0000 0111
补 = 1111 1110
---相加------------
得: (1) 0000 0101 = 5
舍弃了进位,结果就完全正确。
借助于补码,负数就没有了,从而就把“减法转换为加法运算”。
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补码的来源,与原码反码毫无关系。
“取反加一、符号位也能参加运算”,这些,都没有什么理论依据。
通过原码反码,已经证明“符号位能参加运算”是错误的。
补码能正确运算,并不是什么“符号位也参加运算”。
因为,补码,它就是一个正数,什么符号位也没有。
补码的全部位,都是代表数据的,当然就都可以参加运算。
机器中为什么要用补码有什么好处
使用补码代表负数,就可以把减法,转化为加法运算。
那么,在计算机中只要有一个加法器,就可以做加、减法了。
使用补码的意义,就是简化了计算机的硬件。
原理如下:
时钟倒拨 3 小时,可以用正拨 9 小时代替。
怎么计算,自己推导吧。
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两位十进制数,共有 100 个数字:00~99。
那么,减一,就可以用 +99 代替:
25-1 = 24
25 + 99 = (1) 24
忽略进位 100,只取后两位,结果,不就是相同的吗?
结论:只要利用一个“较大的正数”代替负数,就能把减法变加法了。
这个较大的正数,就是负数的补数。
计算公式:-1 的补数=100-1 = 99。
-2 的补数=100-2 = 98。
。。。
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计算机中,使用的是二进制。
二进制的补数,就改称为:补码。
八位二进制数,共有 256 个数字:0000 0000~1111 1111。
那么,-1 的补码就是 1111 1111 = 255(十进制)。
同理,-2 的补码就是 1111 1110 = 254(十进制)。
。。。
最后,-128 的补码就是 1000 0000 = 128(十进制)。
计算公式:负数的补码=【256+这个负数】
零和正数,不需要求补数(补码),直接计算即可。
为什么计算机中带符号数采用补码表示
采用补码运算具有如下两个特征:1)因为使用补码可以将符号位和其他位统一处理,同时,减法也可以按加法来处理,即如果是补码表示的数,不管是加减法都直接用加法运算即可实现。2)两个用补码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。这样的运算有两个好处:1)使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则。从而可以简化运算器的结构,提高运算速度;(减法运算可以用加法运算表示出来。)2)加法运算比减法运算更易于实现。使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计。
计算机中,对有符号整数采用(补码)形式进行数据的表示储存计算
计算机中通常采用补码形式来表示有符号整数。补码是一种将负数转化为二进制表示的方法,也是计算机内部对有符号数的标准表示方式。在补码表示中,正数的二进制表示和原码一致,而负数的二进制表示则是将它的绝对值按位取反再加1。采用补码表示的优点是可以简化加减运算,不需要区分正负数,而只需要进行普通的加减运算即可。