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二进制符号头像的表示方法主要取决于其用途和上下文,以下是具体说明:
一、基本符号说明
- 全部用 `0` 和 `1` 组成,例如 `1011` 表示十进制的 11。
- 8 位无符号数范围:0 到 255。
有符号数
- 需通过 原码、反码、补码三种形式表示,符号位固定为 `1` 表示负数,`0` 表示正数。
1.1 原码表示
正数:符号位为 `0`,其余位表示数值,例如 `0101` 表示 +5。
负数:符号位为 `1`,其余位为数值的绝对值按位取反,例如 `-5` 的原码为 `10101011`。
1.2 反码表示
正数与原码相同,例如 `0101`。
负数:符号位为 `1`,数值位按位取反(0 变 1,1 变 0),例如 `-5` 的反码为 `11010100`。
1.3 补码表示
正数与原码相同,例如 `0101`。
负数:符号位为 `1`,数值位按位取反后加 `1`,例如 `-5` 的补码为 `10101011`(与原码相同)。
二、实际应用中的表示方式
固定位数存储
- 8 位二进制数:
- 无符号数范围:0-255
- 有符号数范围:-128 到 +127(采用补码表示)。
- 16 位二进制数:
- 无符号数范围:0-65535
- 有符号数范围:-32768 到 +32767。
符号位的显式标注
- 在某些情况下,可能需要在二进制数前添加 `0b` 前缀表示二进制(如 `0b1011`)。
- 对于固定长度的数制(如 8 位二进制),符号位通常隐含在最高位(最左边的位)。
三、示例
| 二进制数 | 原码(8位) | 反码(8位) | 补码(8位) |
|----------|--------------|--------------|--------------|
| 01011010 | 01011010 | 01011010 | 01011010 |
| 10101011 | 10101011 | 01010100 | 10101011 | |
四、注意事项
存储与运算:
计算机内部统一以补码形式存储有符号数,运算时无需单独处理符号位。
位数选择:根据实际需求选择位数,例如 8 位可表示 0-255,16 位可表示更大范围。
通过以上方法,二进制符号头像的表示既包含数值信息,又能体现符号(正/负)属性,满足不同计算场景的需求。