計算機原理 補碼運算原理

2021-08-09 15:45:05 字數 748 閱讀 6173

補碼出現的目的:

人是可以區分符號位的,但計算機辨別"符號位"會讓計算機的基礎電路設計變得十分複雜! 於是人們想出了將符號位也參與運算的方法.即補碼運算。

補碼運算的原理:

有幾點要提前說明:

1.八位二進位制數的範圍是0000,0000~1111,1111 (00h~ffh),當數超過ffh後又會重頭開始,不妨將此想象成乙個00h到ffh的鐘錶。

2.計算機中-1~-128以補碼形式儲存,即00h~7fh代表0~127, 80h~ffh代表-128~-1

現以06h-08h為例,如上圖,綠色弧線代表06h,黑色弧線代表08h,弧線長度代表大小。顯然,06h-08h = -02h,-02h在計算機中的二進位制為11111101(fdh,即其補碼),在圖中對應黃色弧線。08h的補碼為f8h,即紅色的弧線。我們用06h(綠色)+ 08h的補碼f8h(紅色),如下圖:

06h+f8h = fdh,fdh即06h-08h所得到的逆時針的黃色弧線,其也可由順時針的06h+f8h表示,所以補碼加法代替了減法。

另外,補碼為什麼要由反碼加一得到呢,因為某個負二進位制數xxh的反碼等於ffh-xxh,而上面鐘的起點是00h,ffh-xxh比紅色弧線的值小了1,所以要在反碼的基礎上加一。

計算機原理

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