计算机中的整数运算规则:补码加减法

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"整数运算规则-计算机中信息的表示方法" 在计算机科学中,信息的表示和运算对于理解计算机内部工作原理至关重要。本资源主要介绍了计算机中整数的运算规则,特别是补码表示下的加法和减法,以及数制转换的基础知识。 首先,整数的运算在计算机中通常使用补码形式进行。补码是一种用于表示有符号整数的方法,它不仅能够表示正数,还能表示负数。补码的加法和减法规则如下: 1. 补码加法:两个整数的补码相加,结果的补码即为这两个数相加的结果的补码。在模2^n+1的意义下,如果结果的最高位(符号位)溢出,通常会被忽略,即最左边的1丢掉。例如,x=1001,y=-0011,它们的补码分别是[x]补=01001和[y]补=11101,通过补码加法,我们得到[x+y]补=01001+11101=00110,因此x+y=+0110。 2. 补码减法:减去一个负数相当于加上其相反数的补码。同样在模2^n+1的环境下处理溢出。例如,x=1001,y=-0011,[-y]补=00011,通过补码加法,我们得到[x-y]补=01001+00011=01100,因此x-y=+1100。 数制转换是计算机科学中的基本概念,计算机中主要使用二进制、八进制和十六进制。这些进制之间的转换通常用于简化二进制数据的表达和处理。 - 二进制(Binary):基数为2,只使用0和1两个数字。例如,二进制数1011.1可以转换为十进制数1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0 + 1*2^-1。 - 八进制(Octal):基数为8,使用0-7这八个数字。例如,八进制数467.6转换为十进制为4*8^2 + 6*8^1 + 7*8^0 + 6*8^-1。 - 十六进制(Hexadecimal):基数为16,使用0-9和A-F这16个字符。例如,十六进制数56D.3转换为十进制为5*16^2 + 6*16^1 + 13*16^0 + 3*16^-1。 进制转换的常见方法是从其他进制转换为十进制,可以通过按位权展开并相加完成。例如,二进制数11101.101转换为十进制为1*2^4 + 1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 + 1*2^-1 + 0*2^-2 + 1*2^-3。 掌握这些基本的运算规则和数制转换对于理解和编程至关重要,因为计算机内部所有的计算和数据存储都是基于这些规则进行的。无论是进行简单的算术运算还是复杂的算法设计,理解这些基础知识都显得尤为重要。