C語言數(shù)的存儲形式

會計學1C語言數(shù)的存儲形式位、字節(jié)、（單）字、雙字計算機使用二進制數(shù)據(jù)以二進制的形式儲存、傳送和運算二進制數(shù)的一個位（abinarydigit）叫做“位”（bit），如：0、18個連續(xù)的位稱為1字節(jié)（byte）：00001010

1byte=8bits兩個連續(xù)字節(jié)的字節(jié)稱為1個字（word）

1word=2bytes=16bits兩個連續(xù)的字稱為1個雙字（doubleword，簡稱dword）

1dword=2words=4bytes=32bits第1頁/共39頁位、字節(jié)、（單）字、雙字Windows7的計算器的“程序員”視圖第2頁/共39頁表示整數(shù)

第3頁/共39頁溢出

第4頁/共39頁表示整數(shù)的范圍數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無符號數(shù)范圍有符號數(shù)范圍1字節(jié)（1byte）1字（1word）1雙字（1dword）1四字（1qword）（1quadword）第5頁/共39頁表示整數(shù)的范圍第6頁/共39頁表示整數(shù)的范圍第7頁/共39頁表示整數(shù)的范圍第8頁/共39頁表示整數(shù)的范圍第9頁/共39頁表示整數(shù)的范圍第10頁/共39頁表示負數(shù)計算機不能直接存儲一個負號，要表示一個負數(shù)，就要在數(shù)的最前面拿出1位作為符號位（為什么是最前面1位？學了下面的補碼表示，你應(yīng)該就能理解了），若符號位=0，則表示非負數(shù)；若符號位=1，則表示負數(shù)。第11頁/共39頁表示負數(shù)為了運算方便，計算機用補碼來表示負數(shù)。二進制數(shù)的補碼=反碼+1

例如：0011的補碼是1101（=1100+1）因為用補碼表示法表示負數(shù)，直接進行加減運算就可直接得到正確的結(jié)果。

例如：7

0111

+

-3

+

1101

4

10100注意：舍去超出的1第12頁/共39頁為什么用補碼你此時很可能對補碼一頭霧水。不過不著急，馬上為你解釋補碼的來歷。首先回到怎么表示負數(shù)的問題。最直觀的方法就是把第一位作為符號位，其余的位表示數(shù)的絕對值。例如：+3

0011

-3

1011第13頁/共39頁為什么用補碼這種方法雖然看起來簡單，但比起補碼表示法有兩個缺點。一是0的表示方法不唯一：0000和1000

這會造成存儲空間的浪費。二是額外需要一個減法電路來做減法。

而用補碼表示法，減法可以容易地變成加法，只需先對減數(shù)求補（相當于取相反數(shù)）即可。第14頁/共39頁為什么用補碼

第15頁/共39頁為什么用補碼確實，在一般的數(shù)學里面，9876加上一個正數(shù)不會等于5555，但在計算機里，存儲數(shù)據(jù)的位數(shù)是有限的（聯(lián)想到“溢出”）。這里正要利用溢出。假如數(shù)據(jù)寄存器只能存4個十進制數(shù)位，那么只要找到一個正數(shù)，使9876加上這個數(shù)的和是15555（請思考為什么不選25555、35555……）。由于最高位的1會因為“溢出”而無效，結(jié)果會變成5555。第16頁/共39頁為什么用補碼

相當于反碼第17頁/共39頁為什么用補碼

相當于反碼不要把這些看成數(shù)（number），而應(yīng)該看成編碼（code）第18頁/共39頁為什么用補碼

相當于反碼第19頁/共39頁為什么用補碼

第20頁/共39頁為什么用補碼

第21頁/共39頁為什么用補碼按這樣的規(guī)定（補碼表示法），數(shù)據(jù)的最高位如果是0，則代表數(shù)本身（非負數(shù)）；最高位如果是1，則代表負數(shù)（該位置能表示的數(shù)的數(shù)量（如256）減去數(shù)本身（如255）的差（如1）的相反數(shù)（如-1））這與前面“符號位+絕對值”表示法規(guī)定正數(shù)的最高位是0，負數(shù)的最高位是1不謀而合。而且還很好地解決了0有兩種表示方法的問題，100…02被用來表示最小的負數(shù)。第22頁/共39頁為什么用補碼

第23頁/共39頁為什么用補碼

第24頁/共39頁為什么用補碼

第25頁/共39頁原碼、補碼、補碼表示10進制數(shù)（number）8位二進制數(shù)（number）二進制代碼（code），數(shù)的8位補碼表示（原碼）原碼的補碼

（本質(zhì)是code）第26頁/共39頁補碼

第27頁/共39頁CPU的位數(shù)

第28頁/共39頁操作系統(tǒng)的位數(shù)

第29頁/共39頁講整數(shù)講了這么一大段（主要是令人糾結(jié)的補碼），但是，我們還有小數(shù)。而更令人糾結(jié)的是，計算機存儲小數(shù)是用浮點（float）。用浮點數(shù)表示很多數(shù)都是不準確的。用物理學的術(shù)語來說，浮點數(shù)是量子化的，只能取一些分立的值。第30頁/共39頁二進制小數(shù)

第31頁/共39頁浮點數(shù)

第32頁/共39頁浮點數(shù)格式

第33頁/共39頁32位（單精度）浮點數(shù)格式

省略這個1省略這個1第34頁/共39頁32位（單精度）浮點數(shù)

第35頁/共39頁32位（單精度）浮點數(shù)

第36頁/共39頁32位（