C語言 數(shù)據(jù)存儲方式

一、源碼

一個數(shù)的原碼(原始的二進(jìn)制碼)有如下特點：

• 最高位做為符號位，0表示正,為1表示負(fù)
• 其它數(shù)值部分就是數(shù)值本身絕對值的二進(jìn)制數(shù)
• 負(fù)數(shù)的原碼是在其絕對值的基礎(chǔ)上，最高位變?yōu)?

下面數(shù)值以1字節(jié)的大小描述：

注：原碼表示法簡單易懂，與帶符號數(shù)本身轉(zhuǎn)換方便，只要符號還原即可，但當(dāng)兩個正數(shù)相減或不同符號數(shù)相加時，必須比較兩個數(shù)哪個絕對值大，才能決定誰減誰，才能確定結(jié)果是正還是負(fù)，所以原碼不便于加減運算。

二、反碼

對于正數(shù)，反碼與原碼相同

對于負(fù)數(shù)，符號位不變，其它部分取反(1變0,0變1)

注：反碼運算也不方便，通常用來作為求補碼的中間過渡。

三、補碼

1、補碼說明

在計算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補碼來存儲。

補碼特點：

• 對于正數(shù)，原碼、反碼、補碼相同
• 對于負(fù)數(shù)，其補碼為它的反碼加1
• 補碼符號位不動，其他位求反，最后整個數(shù)加1，得到原碼

2、補碼的意義
在計算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補碼來存儲，主要原因是：

統(tǒng)一了零的編碼

將符號位和其它位統(tǒng)一處理

將減法運算轉(zhuǎn)變?yōu)榧臃ㄟ\算

兩個用補碼表示的數(shù)相加時，如果最高位(符號位)有進(jìn)位，則進(jìn)位被舍棄

示例：用8位二進(jìn)制數(shù)分別表示+0和-0

說明：不管以原碼方式存儲，還是以反碼方式存儲，0也有兩種表示形式。但是如果以補碼方式存儲，補碼統(tǒng)一了零的編碼：

四、案例演示

模擬計算機(jī)運算

1) 76 - 32

計算機(jī)算法：76+（-32）

2) 76

源碼：0100 1100

反碼：0100 1100

補碼：0100 1100

3) -32

源碼：1010 0000

反碼：1101 1111

補碼：1110 0000

4) 相加

1110 0000

0100 1100

5) 驗算

結(jié)果：1 0010 1100

舍棄補碼：0010 1100

結(jié)果補碼：0010 1100

反碼：0010 1100

轉(zhuǎn)換源碼：0010 1100

注：由于舍棄補碼0為正數(shù)，則轉(zhuǎn)換源碼與補碼相同。

6) 結(jié)果：44

注意事項：

1、符號位 正數(shù)：0

2、符號位 負(fù)數(shù)：1

3、補碼計算結(jié)果，符號位超出大小限制則省略符號位

4、補碼結(jié)果：開頭數(shù)字是1時、根據(jù)負(fù)數(shù)規(guī)則轉(zhuǎn)為源碼、開頭0是為正數(shù)轉(zhuǎn)換

5、正數(shù)：源碼、反碼、補碼、相同

6、負(fù)數(shù)源碼轉(zhuǎn)反碼：符號不變，其他位0變?yōu)?、1變?yōu)?

7、負(fù)數(shù)反碼轉(zhuǎn)補碼：反碼的結(jié)果之上加1

8、加完或減完結(jié)果 不能大于或小于負(fù)的127

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