字長8位的補碼範圍是:-128---+127,-128的補碼是10000000,-0的補碼是000000,這些都是定義規定的,不能用一般的計算方法得出!
補碼的設計目的是:
⑴使符號位能與有效值部分一起參加運算,從而簡化運算規則.
⑵使減法運算轉換為加法運算,進一步簡化計算機中運算器的線路設計
1、原碼、反碼和補碼的表示方法
（1） 原碼：
在數值前直接加一符號位的表示法。
例如： 符號位 數值位
[+7]原= 0 0000111 b
[-7]原= 1 0000111 b
（3）補碼的表示方法
1）模的概念：把乙個計量單位稱之為模或模數。例 如，時鐘是以12進製進行計數迴圈的，即以12為模。在時鐘上，時針加上（正撥）12的整數字或減去（反撥）12的整數字，時針的位置不變。14點鐘在舍 去模12後，成為（下午）2點鐘（14=14-12=2）。從0點出發逆時針撥10格即減去10小時，也可看成從0點出發順時針撥2格（加上2小時），即 2點（0-10=-10=-10+12=2）。因此，在模12的前提下，-10可對映為+2。由此可見，對於乙個模數為12的迴圈系統來說，加2和減10 的效果是一樣的；因此，在以12為模的系統中，凡是減10的運算都可以用加2來代替，這就把減法問題轉化成加法問題了（注：計算機的硬體結構中只有加法 器，所以大部分的運算都必須最終轉換為加法）。10和2對模12而言互為補數。
同理，計算機的運算部件與暫存器都有一定字長的限制（假設字長為8），因此它的運算也是一種模運算。當計數器計滿8位也就是256個數後會產生溢位，又從頭開始計數。產生溢位的量就是計數器的模，顯然，8位二進位制數，它的模數為2
8=256。在計算中，兩個互補的數稱為「補碼」。
2）補碼的表示：
正數：正數的補碼和原碼相同。
負數 負數：負數的補碼則是符號位為「1」，數值部分按位取反後再在末位（最低位）加1。也就是「反碼+1」。
例如： 符號位 數值位
[+7]
補= 0 0000111 b
[-7 ]
補= 1 1111001 b
補碼在微型機中是一種重要的編碼形式，請注意：
a. 採用補碼後，可以方便地將減法運算轉化成加法運算，運算過程得到簡化。正數的補碼即是它所表示的數的真值，而負數的補碼的數值部份卻不是它所表示的數的真值。採用補碼進行運算，所得結果仍為補碼。
b. 與原碼、反碼不同，數值0的補碼只有乙個，即 [0]補=00000000b。
c. 若字長為8位，則補碼所表示的範圍為-128～+127；進行補碼運算時，應注意所得結果不應超過補碼所能表示數的範圍。
2．原碼、反碼和補碼之間的轉換
由於正數的原碼、補碼、反碼表示方法均相同，不需轉換。
在此，僅以負數情況分析。
（1） 已知原碼，求補碼。
例：已知某數x的原碼為10110100b，試求x的補碼和反碼。
解：由[x]
原=10110100b知，x為負數。求其反碼時，符號位不變，數值部分按位求反；求其補碼時，再在其反碼的末位加1。
1 0 1 1 0 1 0 0 原碼
1 1 0 0 1 0 1 1 反碼，符號位不變，數值位取反
1 +1
1 1 0 0 1 1 0 0 補碼
故：[x]
補=11001100b，[x]
反=11001011b。
（2） 已知補碼，求原碼。
分析：
按照求負數補碼的逆過程，數值部分應是最低位減1，然後取反。但是對二進位制數來說，先減1後取反和先取反後加1得到的結果是一樣的，故仍可採用取反加1 有方法。
例：已知某數x的補碼11101110b，試求其原碼。
解：由[x]
補=11101110b知，x為負數。求其原碼表示時，符號位不變，數值部分按位求反，再在末位加1。
1 1 1 0 1 1 1 0 補碼
1 0 0 1 0 0 0 1 符號位不變，數值位取反
1 +1
1 0 0 1 0 0 1 0 原碼
1．3．2 有符號數運算時的溢位問題
兩正數相加怎麼變成了負數？？？
1）（+72）+（+98）=？
0 1 0 0 1 0 0 0 b +72
+ 0 1 1 0 0 0 1 0 b +98
1 0 1 0 1 0 1 0 b-42
兩負數相加怎麼會得出正數？？？
2）（-83）+（-80）=？
1 0 1 0 1 1 0 1 b -83
+ 1 0 1 1 0 0 0 0 b -80
0 1 0 1 1 1 0 1 b+93
思考：這兩個題目，按照正常的法則來運算，但結果顯然不正確，這是怎麼回事呢？
答案：這是因為發生了溢位。
如果計算機的字長為n位，n位二進位制數的最高位為符號位，其餘n-1位為數值位，採用補碼表示法時，可表示的數x的範圍是 -2
n-1≤x≤2
n-1-1
當n=8時，可表示的有符號數的範圍為-128～+127。兩個有符號數進行加法運算時，如果運算結果超出可表示的有符號數的範圍時，就會發生溢位，使計算結果出錯。很顯然，溢位只能出現在兩個同符號數相加或兩個異符號數相減的情況下。
對 於加法運算，如果次高位（數值部分最高位）形成進製加入最高位，而最高位（符號位）相加（包括次高位的進製）卻沒有進製輸出時，或者反過來，次高位沒有進 位加入最高位，但最高位卻有進製輸出時，都將發生溢位。因為這兩種情況是：兩個正數相加，結果超出了範圍，形式上變成了負數；兩負數相加，結果超出了範 圍，形式上變成了正數。
而對於減法運算，當次高位不需從最高位借位，但最高位卻需借位（正數減負數，差超出範圍），或者反過來，次高位需從最高位借位，但最高位不需借位（負數減正數，差超出範圍），也會出現溢位。
在 計算機中，資料是以補碼的形式儲存的，所以補碼在c語言的教學中有比較重要的地位，而講解補碼必須涉及到原碼、反碼。本部分演示作何乙個整數的原碼、反 碼、補碼。過程與結果顯示在列表框中，結果比較少，不必自動清除，而過程是相同的，沒有必要清除。故需設清除各部分及清除全部的按鈕。測試時注意最大、最 小正負數。使用者使用時注意講解不會溢位：當有乙個數的反碼的全部位是1才會溢位，那麼它的原碼是10000...，它不是負數，故不會溢位。
在n位的機器數中，最高位為符號位，該位為零表示為正，為一表示為負；其餘n-1位為數值位，各位的值可為零或一。當真值為正時，原碼、反碼、補碼數值位 完全相同；當真值為負時，原碼的數值位保持原樣，反碼的數值位是原碼數值位的各位取反，補碼則是反碼的最低位加一。注意符號位不變。
注意：
a. 數0的原碼有兩種形式：
[+0]原=00000000b
[-0]原=10000000b
b. 8位二進位制原碼的表示範圍：-127～+127
（2）反碼:
正數：正數的反碼與原碼相同。
負數：負數的反碼，符號位為「1」，數值部分按位取反。
例如： 符號位 數值位
[+7]反= 0 0000111 b
[-7]反= 1 1111000 b
注意：a. 數0的反碼也有兩種形式，即
[+0]反=00000000b
[- 0]反=11111111b
b. 8位二進位制反碼的表示範圍：-127～+127
原始碼 補碼 反碼
原始碼 補碼 反碼 大家都知道資料在計算機中都是按位元組來儲存了，1個位元組等於8位 1byte 8bit 而計算機只能識別0和1這兩個數，所以根據排列，1個位元組能代表256種不同的資訊，即28 0和1兩種可能，8位排列 比如定義乙個位元組大小的無符號整數 unsigned char 那麼它能表示...
原始碼 補碼 反碼
大家都知道資料在計算機中都是按位元組來儲存了，1個位元組等於8位 1byte 8bit 而計算機只能識別0和1這兩個數，所以根據排列，1個位元組能代表256種不同的資訊，即2 8 0和1兩種可能，8位排列 比如定義乙個位元組大小的無符號整數 unsigned char 那麼它能表示的是0 255 0...
原始碼補碼反碼
要想理解原碼,反碼和補碼的概念,需要先了解機器數和真值的概念.1 機器數 乙個數在計算機中的二進位制表示形式,叫做這個數的機器數。機器數是帶符號的，在計算機用乙個數的最高位存放符號,正數為0,負數為1.比如，十進位制中的數 3 計算機字長為8位，轉換成二進位制就是00000011。如果是 3 就是 ...