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转换整数存储空间的方法

在计算机中,整数是以二进制数的形式存储的。对于一个N位二进制数,最大的可表示的数值为2^N-1,最小的可表示的数值为-2^(N-1)。多数情况下,我们使用二进制补码形式来存储整数。在本文中,我们将介绍三种转换整数存储空间的方法:扩展符号、零填充和截断。

一、 扩展符号

指对于一个N位二进制数,如果该数是正数,则在其最高位填写0,如果该数是负数,则在其最高位填写1。这种方法可确保数的符号信息不丢失。例如,对于8位二进制数01101011,其十进制表示为107;对于8位二进制数11101011,其十进制表示为-21。在使用扩展符号的方法存储整数时,一般会保留符号位,将其它位位数截断,以节省存储空间。

二、 零填充

指对于一个N位二进制数,其最高位填充0或1,非符号位填充0。这种方法常用来在存储图片、音频等信息中的像素值、采样值等整数数据。例如,对于4位二进制数1010,其十进制表示为10,对于4位二进制数0101,其十进制表示为5。在使用零填充的方法存储整数时,一般会将符号位省略,全部填充零。

三、 截断

指将一个N位二进制数的高位或低位截断,得到一个M位的整数,其中M

综上所述,扩展符号、零填充和截断是三种主要的转换整数存储空间的方法。对于不同的应用场景,我们可以根据需求选择不同的方法。其中,扩展符号常用于需要保留符号信息的场景,例如表示温度、电压等物理量;零填充常用于需要进行加减运算的场景,例如表示采样值、像素值等;截断则常用于需要节省存储空间的场景,例如在拍摄和存储高清视频时。

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