原碼反碼補碼講課

講課課題：原碼、反碼和補碼授課教師：授課學(xué)校：授課班級：授課課時：一課時121、我們到今天為止學(xué)習(xí)了哪些進(jìn)制數(shù)？2、計算機(jī)中的數(shù)值是怎么表示的呢？3、什么是機(jī)器數(shù)？4、機(jī)器數(shù)是怎樣表示的？計算機(jī)中數(shù)的主要類型計算機(jī)中的數(shù)整數(shù)(定點數(shù))實數(shù)(浮點數(shù))無符號整數(shù)帶符號整數(shù)正數(shù)負(fù)數(shù)

原碼=反碼=補碼原碼反碼補碼

符號位不變數(shù)值位取反

+1計算機(jī)中的帶符號二進(jìn)制數(shù)把二進(jìn)制數(shù)的最高位定義為符號位符號位為0

表示正數(shù)，符號位為1

表示負(fù)數(shù)連同符號位一起數(shù)值化了的數(shù)，稱為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)所表示的真實的數(shù)值，稱為真值。（在以下講述中，機(jī)器數(shù)均以８位二進(jìn)制數(shù)，即一個·機(jī)器數(shù)為一個字節(jié)，為8位）4

+52=+0110100=0

0110100

符號位數(shù)值位

-52=-0110100=1

0110100

5真值機(jī)器數(shù)對于符號數(shù)，機(jī)器數(shù)常用的表示方法有原碼、反碼和補碼三種。數(shù)X的原碼記作[X]原，反碼記作[X]反，補碼記作[X]補。

注意：對正數(shù)，三種表示法均相同。它們的差別在于對負(fù)數(shù)的表示。6定義 符號位：0表示正，1表示負(fù)；數(shù)值位：真值的絕對值。78真值X=+18=+0010010X=-18=-0010010原碼[X]原=00010010[X]原=10010010符號符號位n位原碼表示數(shù)值的范圍是對應(yīng)的原碼是1111～0111。8位數(shù)0的原碼：+0=00000000-0=10000000

即：數(shù)0的原碼不唯一。9定義

若X>0，則[X]反=[X]原

若X<0，則[X]反=對應(yīng)原碼的符號位不變，數(shù)值部分按位求反10X=-52=-0110100[X]原=10110100[X]反=110010111112真值X=+18=+0010010X=-18=-0010010反碼[X]反=00010010[X]反=11101101符號符號位n位反碼表示數(shù)值的范圍是對應(yīng)的反碼是1000～0111。[+0]反=00000000[-0]反=11111111即：數(shù)0的反碼也不是唯一的。13定義：若X>0，則[X]補=[X]反=[X]原若X<0，則[X]補=[X]反+114X=–52=–0110100[X]原=10110100[X]反=11001011[X]補=[X]反+1=1100110015n位補碼表示數(shù)值的范圍是對應(yīng)的補碼是1000～0111。[+0]補=[+0]原=00000000[-0]補=[-0]反+1=11111111+1=100000000

對8位字長，進(jìn)位被舍掉∴[+0]補=[-0]補=0000000016原碼、補碼的優(yōu)缺點分析原碼表示法優(yōu)點：與日常使用的十進(jìn)制表示方法一致，簡單直觀缺點：加法與減法運算規(guī)則不統(tǒng)一，增加了成本；整數(shù)0有“00000000”和“10000000”兩種表示形式，不方便補碼表示法優(yōu)點：加法與減法運算規(guī)則統(tǒng)一，沒有“-0”,可表示的數(shù)比原碼多一個缺點：不直觀，人使用不方便結(jié)論：帶符號整數(shù)在計算機(jī)內(nèi)不采用“原碼”而采用“補碼”的形式表示！該數(shù)在原碼中定義為：-0在反碼中定義為：-127在補碼中定義為：-128對無符號數(shù)：(10000000)２=12818對8位二進(jìn)制數(shù)：原碼：-127~+127反碼：-127~+127補碼：-128~+127想一想：16位有符號數(shù)的表示范圍是多少？19Ⅴ、作業(yè)布置課本:P243、5、8預(yù)習(xí)：