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负数如何计算二进制

2025-04-30 21:40:23
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负数在计算机中通常采用 二进制补码表示,其计算方法可归纳为以下步骤:

一、基本概念

符号位:

最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。

补码表示:

负数的二进制形式通过正数取反加1得到,计算机内部统一使用补码进行运算。

二、具体计算步骤

转换为绝对值二进制

例如,-5的绝对值为5,二进制表示为`0000 0101`(8位系统)。

取反操作

将绝对值的二进制位逐位取反(0变1,1变0)。 例如:`0000 0101`取反后为`1111 1010`。

加1得到补码

在取反结果基础上加1,得到最终补码。 例如:`1111 1010 + 1 = 1111 1011`,即-5的补码为`1111 1011`。

三、示例说明

以-3为例:

1. 绝对值5的二进制:`0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011`

2. 取反:`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100`

3. 加1:`1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101`(补码表示)。

四、注意事项

位数一致性:不同系统位数不同(如8位、16位、32位),需确保位数一致。- 原码与反码:原码直接在符号位加1,反码是原码取反,补码是反码加1。通过以上步骤,可准确计算任意负数的二进制补码表示。