计算机是如何存储负数的?

负数在计算机中以补码形式存储,以下是关于负数在计算机中存储方式的详细解释:

计算机是如何存储负数的?

1、原码

定义:符号位加上真值的绝对值,即最高位为符号位,其余位表示值。

例子:+9的原码是0000 1001,-9的原码是1000 1001。

2、反码

定义:正数的反码就是其本身;负数的反码是在其原码的基础上,符号位不变,其余各位取反(0变1,1变0)。

例子:+9的反码是0000 1001,-9的反码是1111 0110。

3、补码

定义:正数的补码就是其本身;负数的补码是在其反码的基础上+1。

例子:+9的补码是0000 1001,-9的补码是1111 0111。

4、计算示例

计算机是如何存储负数的?

十进制 -9 转换为二进制

原码:1000 1001

反码:1111 0110

补码:1111 0111

5、存储方式

符号位:最高位为符号位,1表示负数,0表示正数。

数值位:其余位表示数值,通过补码的形式存储。

6、存储实例

8位二进制数:+9的二进制表示为0000 1001,-9的二进制表示为1111 0111。

32位二进制数:+14的原码为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110,-14的原码为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110。

计算机是如何存储负数的?

7、位移运算

左移:低位补0。

带符号右移:高位补符号位(正数补0,负数补1)。

无符号右移:高位补0。

相关问题与解答

问题1:为什么计算机使用补码来存储负数?

:计算机使用补码来存储负数是因为补码系统能够简化加减法运算,使得加法和减法可以统一处理,并且能够表示更多的负数范围,8位二进制数使用补码可以表示-128到127的范围,而原码只能表示-127到127的范围。

问题2:如何将一个负数从补码转换为原码?

:将负数的补码转换为原码需要两步:首先对补码进行按位取反得到反码,然后在反码的基础上加1得到原码,假设有一个8位二进制数1111 0111(补码),按位取反得到0000 1000,再加1得到0000 1001,这就是原码。

以上内容就是解答有关“负数在计算机怎么存储”的详细内容了,我相信这篇文章可以为您解决一些疑惑,有任何问题欢迎留言反馈,谢谢阅读。

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