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反码 原码 补码.ppt

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1,一、常用数制二、十、八、十六进制 二、数制间的转换 三、二进制数的运算算术运算和逻辑运算,复习上节课内容:,2,2.4 数值型数据的表示及处理 2.5 文字的表示和处理,本节课内容:,3,本节课主要知识点:,原码、反码和补码的表示 浮点数的表示 ASCII码 汉字的机内码 汉字输出的形式 常见文本类型,4,在计算机内能表示和使用的数据包括:无符号整数整数 数值型数据 有符号整数 实数 非数值型数据,,,2.4 数值型数据的表示与处理,5,2.4.1 定点数表示,定点数的概念: 约定小数点在某个固定的位置,整数可以用定点数表示,约定小数点在个位数的右面.整数的分类,6,整数的分类:不带符号的整数 (8位,16位,32位) 带符号的整数(正整数,负整数) 符号位:使用最高位(最左面的一位)作为符号位 “0”----“+”(正数) “1”----“-”(负数) 其余各位表示数的绝对值 例如: 00101011=+43 ,10101011=-43,7,整数(定点数)表示,有符号的整数可以有三种表示方法: 原码 反码 补码,8,原码表示:最高位作为符号位若符号位为0,则表示正数. 若符号位为1,则表示负数.其余各位代表数值本身的绝对值 (以二进制表示),(1)原码表示,,9,例1:假设用一个字节来表示一个数,求+7和-7的原码。,解:根据原码的定义:,(+7 )原=00000111,(-7 )原=10000111,结论:绝对值相同的正数和负数,它们除了符号位不同外,其他各位都相同。,8 4 2 1 1 1 1 1,10,例2:假设用一个字节来表示一个数,求0的原码。,解:根据原码的定义:,+0的原码= 00000000,- 0的原码= 10000000,结论:0的原码不唯一,分析:当由数轴的左端趋向0时,我们记为 -0当由数轴的右端趋向0时,我们记为+0,,11,假设用一个字节表示一个数用原码表示的最小值为:-127,其原码为:11111111用原码表示的最大值为:+127,其原码为:01111111,原码的表示范围:,所以,原码的表示范围为:–127 — +127,12,(2)反码表示,表示方法: 1.一个数如果值为正,则它的反码与原码相同;2.一个数如果值为负,则将其符号位置为1,其余各位为对原码的相应数据位取反,取反:,二进制中有0和1两种状态,取反就是取与当前状态相反的状态(相当于电子器件的高低电平) 。 1取反 = 0 0取反= 1,13,例3:假设用一个字节来表示一个数,求+7和-7的反码。,解:根据反码的定义:,(+7)反= 00000111,(-7)反=(10000111)反 = 11111000,8 4 2 1 1 1 1 1,14,例4:假设用一个字节来表示一个数,求0的反码。,解:根据反码的定义:,+0的反码= 00000000,-0的反码= 11111111,结论:0的反码不唯一,15,假设用一个字节表示一个数。 用反码表示的最小值为:-127,其反码为: 10000000 用反码表示的最大值为:+127,其反码为: 01111111 所以,反码的表示范围为: –127 — +127,反码的表示范围:,(因为原码的表示范围也是 –127 — +127,所以反码的表示范围与原码是一致的。),16,(3)补码表示,*计算机中使用补码的原因:,在加减法运算中,对参与运算的数符号正负的判断问题,*补码的原理: ( 即为什么用补码可以实现减法按加法处理?)* 时钟原理* 补数的概念,17,补码表示方法规定:正数的补码:与反码、原码相同.负数的补码:则将其最高位置为 1,其余各位为对原码的相应数据位取反,然后再对整个数加1.,补充公式:X为负数时 [x]补= [x]反+1 成立,18,例5:假设用一个字节来表示一个数,求+7和-7的补码。,解:根据补码的定义:,[+7]补=00000111,[-7]反=11111000,[-7]补=11111000+ 111111001,19,例6:假设用一个字节来表示一个数, 求0的补码。,解:根据补码的定义:,进位舍去,结论:0的补码是唯一的。,20,用补码进行运算 例7:假设用一个字节来表示一个数,求+7-6 的值,解:,[+7]补=00000111,[-6]补=11111010,[+7]补+ [-6]补 = 00000111+11111010 100000001,进位舍去,= 00000001,说明:补码的减法可以按加法来处理,21,假设用一个字节表示一个数。 用补码表示的最大值:+127,其补码为:01111111。 用补码表示的最小值:-128,其补码为:10000000。 所以,用补码表示的数的范围是:-
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