二进制编码怎么
2025-04-30 17:03:43
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二进制编码是将信息转换为由0和1组成的二进制数的过程，其核心规则和实现方式如下：
一、基本规则
符号表示
- 无符号整数：
直接用二进制表示数值，如5在8位系统中为`00000101`。 - 有符号整数：通常采用 补码表示，正数与无符号相同，负数通过取反加1得到补码（如-5的8位补码为`11111011`）。
位长度与编码类型
- 固定长度：
如ASCII码使用7位表示128个字符，整数常用8位、16位等。 - 可变长度：根据字符频率分配位数（如UTF-8编码）。
二、编码实现方式
原码、反码、补码
- 原码：
符号位+绝对值（如+5为`00000101`，-5为`10101011`）。 - 反码：符号位不变，其余位取反（如-5为`11010100`）。 - 补码：反码+1（如-5为`11010101`），运算时符号位参与。
浮点数表示
- 采用 IEEE 754标准，包含符号位、指数位和尾数位，用于表示实数。
三、应用场景
计算机底层：
所有数据以二进制存储和运算，逻辑电路通过0和1实现。- 编程语言：通过位运算符（如`&`、`|`、`^`）和位移操作符（``）操作二进制数。
四、注意事项
符号位处理：补码运算时符号位参与加减，结果截取后8位作为最终符号位。- 效率优化：可变长度编码可根据字符使用频率减少存储空间。
