原码反码补码对照表图
原码、反码和补码是计算机中表示整数的三种常用方式。对于初学者来说,理解它们的区别和转换方法是非常重要的。本文将从表格对比、二进制运算、计算机中的应用、历史背景等多个角度分析这三种码,并给出相关的转换方法和示例。
一、原码
原码是最基础的表示方式,它用最高位表示符号,0为正,1为负。其余位表示数值大小。例如,8位二进制数中,00000101表示5,10000101表示-5。
二、反码
反码是在原码基础上改进的一种表示方式,它是将负数的符号位不变,其余位按位取反得到的。例如,8位二进制数中,00000101的反码是00000101,10000101的反码是11111010。需要注意的是,对于正数来说,反码就是它本身。
三、补码
补码是计算机中最常用的表示方式,它是在反码的基础上再加1得到的。用补码表示负数的好处是可以进行二进制运算,例如加法、减法等。例如,8位二进制数中,00000101的补码是00000101,10000101的补码是11111011。需要注意的是,对于正数来说,补码就是它本身。
下面是一张原码、反码和补码的对照表图:
数值 原码 反码 补码
7 00000111 00000111 00000111
6 00000110 00000110 00000110
5 00000101 00000101 00000101
4 00000100 00000100 00000100
3 00000011 00000011 00000011
2 00000010 00000010 00000010
1 00000001 00000001 00000001
0 00000000 00000000 00000000
-1 10000001 11111110 11111111
-2 10000010 11111101 11111110
-3 10000011 11111100 11111101
-4 10000100 11111011 11111100
-5 10000101 11111010 11111011
-6 10000110 11111001 11111010
-7 10000111 11111000 11111001
从表格中可以看出,原码、反码和补码在数值相同时的表示方式有所不同。其中,反码与补码的优点是对于计算机进行二进制运算更方便,但是也存在其缺点。比如,反码中存在正零和负零的区别,而补码中只有一个零。
由于补码广泛应用于计算机中,因此转换原码和反码到补码是比较常见的操作。下面给出相关的转换方法和示例。
原码转补码:如果原码为正数,则补码和原码相同;如果原码为负数,则用原码的反码加1得到补码。例如,-5的原码为10000101,反码为11111010,补码为11111011。
反码转补码:如果反码的符号位为0,则补码和反码相同;如果反码的符号位为1,则用反码的反码加1得到补码。例如,-5的反码为11111010,反码的反码为10000101,补码为11111011。
补码转原码:如果补码的符号位为0,则原码和补码相同;如果补码的符号位为1,则补码减1并按位取反得到原码的反码,再将反码的符号位改为1得到原码。例如,补码11111011表示的是-5,其反码为10000100,原码为11000101,即-(10000100+1)= -5。
综上所述,原码、反码和补码作为计算机中表示整数的三种方式,在不同的场景中有其各自的优缺点和应用。通过掌握其基础知识和常用的转换方法,可以更好地理解计算机中的整数表示方式。