原码、反码、补码

在计算机中表示的带符号的二进制数称为“机器数”(用形式上的码表示真实的数)。机器数有3种表示方式:原码、反码和补码。

机器数的最高位为符号位,0表示正数,1表示负数,数值跟随其后。

原码是与真值最接近的一种表示形式。

原码的定义:

[X]原 ={ X ? (0 ≦ X <1)

1 - X = 1 + |X|? (-1 < X ≦ 0)}

即[X]原 = 符号位 + |X|

例:X = -0.1011,[X]原 = 1-X=1.1011

数值零的真值有 +0 和 -0 两种表示形式,其原码也有两种表示形式:[+0]原 = 00000,[-0]原 = 10000

当运算结果不超出机器能表示的范围时,运算结果仍以原码表示。

机器数的最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。其余取反。

反码零有两种表示形式:

[+0]反=0.0000 ? [-0]反=1.1111

机器数的最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。

串行求补:从末位开始,连续的0不变,第一个1也不变,其余取反。

补码的定义:(反码+1)

[X]补 = { X (0 ≦ X < 1)

? 2 + X = 2 - |X| (-1 ≦ X < 0)}

即 [X]补 = 2 · 符号位 + X mod2

此处,2为十进制数,即二进制的10。

例:X = -0.1011,则[X]补 = 2+X=1.0101

数值零的补码表示形式是唯一的:[+0]补 = [-0]补 = 0.0000。可根据补码定义计算:

当X=-0.0000,[X]补=2+X=10.0000+0.0000=10.0000=0.0000 mod 2

例:X = +0.1011 Y = -0.1011

由此可见,正数的原码、反码、补码的表示形式相同(三码合一),而负数则各不相同。