分析原码,反码和补码的优缺点
时间: 2023-12-08 20:10:32 浏览: 268
原码、反码和补码是计算机中表示数字的三种方式,它们各有优缺点。
1. 原码
原码的优点是计算简单,加减乘除都可以直接按位运算,不需要转换。但原码的缺点是存在正零和负零的表示问题,而且加减法时需要考虑符号位的进位和借位问题,实现起来比较麻烦。
2. 反码
反码的优点是解决了原码存在正零和负零的表示问题,而且加减法时只需要考虑符号位的进位和借位问题,比原码实现更简单。但反码的缺点是存在反码溢出的问题,即如果两个数相加的结果超出了存储位数的范围,就无法正确表示,需要进行特殊处理。
3. 补码
补码是目前计算机中使用最广泛的数字表示方式,它的优点是解决了原码和反码存在的问题。补码不存在正零和负零的问题,加减法时不需要考虑符号位的进位和借位问题,而且没有反码溢出的问题。补码还可以用于表示负数的小数和实数,具有很强的通用性。
但补码的缺点是对于负数来说,它的表示方式比较复杂,需要进行多次计算转换才能得到真实值,这在一些特定的场景下会带来一定的性能损失。
综上所述,原码、反码和补码各有优缺点,根据实际需要选择合适的表示方式。在实际应用中,补码是最常用的数字表示方式,因为它既能表示正数,又能表示负数,而且计算简单,具有很高的通用性。
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二进制 原码反码补码各自优缺点
二进制的原码、反码和补码各自有优缺点。
原码是最直观的表示方法,即将一个数的绝对值转换成二进制,然后在最高位加上符号位。但是原码的缺点是在进行负数的加减运算时,会出现溢出和进位的问题。
反码是在原码的基础上,将正数的反码与原码相同,负数的反码是将原码除符号位外的其他位取反。反码的优点是可以简单地进行加减运算,但是缺点是存在两个零的表示,即正零和负零。
补码是在反码的基础上,将正数的补码与原码相同,负数的补码是将反码末位加1。补码的优点是可以简单地进行加减运算,并且只有一个零的表示,即补码的最高位为0。补码还可以解决原码和反码的溢出和进位问题。
总结一下:
- 原码的优点是直观,缺点是在负数运算时存在溢出和进位问题。
- 反码的优点是可以简单地进行加减运算,缺点是存在两个零的表示。
- 补码的优点是可以简单地进行加减运算,并且只有一个零的表示。
设机器字长为8位。写出下列 十进制数的原码、反码和补码(全部用二进制表示,补足位数,不留空格)95的原码反码补码,-131的原码反码补码,0.125的原码反码补码,-0.875的原码反码补码
首先,我们需要了解如何将十进制转换成二进制的原码、反码和补码。
1. **原码**:正数直接表示,负数则最高位为1(对于有符号整数)。
- **95 (十进制)**: 原码 = 000001010101(因为95在8位内,不足8位补0)
- **-131 (十进制)**: 原码 = 111110100011 (负数最高位为1)
2. **反码**:对原码取反,然后加1(对于有符号整数)。负数的反码是除符号位外全变1。
- **95 (十进制)**: 反码 = 111110101010 (+95的反码)
- **-131 (十进制)**: 反码 = 000001011100 (-131的反码)
3. **补码**:也是对原码取反,然后加1,但对于负数,有一个特殊情况:零的补码等于其本身。
- **95 (十进制)**: 补码 = 111110101010 (+95的补码,无需调整)
- **-131 (十进制)**: 补码 = 000001011101 (-131的补码,注意最后一位由1变为0)
4. **浮点数的原码、反码和补码**:
- **0.125 (十进制)**: 由于是小数,通常会采用偏移二进制表示法,即在最高位后面跟上实际值的二进制。0.125 = 1 / 8 = 0.00011001...
- 原码 = 000000000000011001000... (保留足够位数)
- 反码 = 11111111111110011111100... (先取反再加1)
- 补码 = 11111111111110011111100... (小数部分不变,不需要加1)
- **-0.875 (十进制)**: 同样是小数,可以将其转化为二进制形式 -0.125 * 8 = -1 = -1000...
- 原码 = 100000000000001110000... (带符号,注意最左一位)
- 反码 = 01111111111111000111100... (先取反再加1)
- 补码 = 01111111111111000111100... (小数部分不变,不需要加1)
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