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二进制数怎么算负数相加

2025-05-20 16:18:45
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二进制负数相加主要通过补码表示法实现,具体步骤如下:

一、核心原理

补码表示法

负数以补码形式存储,计算时无需区分正负号。补码由原码取反加1得到,符号位为1表示负数。

加法运算规则

直接按位相加,包括符号位,最后舍弃进位(溢出部分)即可得到正确结果。

二、具体步骤

转换为补码

- 取原码(符号位为1,其余位取反)。

- 对取反后的结果加1,得到补码。

执行加法运算

- 将两个负数的补码按位相加,包括符号位。

- 舍弃最高位的进位(溢出部分),保留其余位作为结果。

三、示例说明

以两个8位二进制数相加为例:

-5:

原码 `101` → 反码 `010` → 补码 `011`

-3:原码 `1011` → 反码 `0100` → 补码 `0101`

相加过程:

```

011

+ 0101

1010

```

结果为 `1010`,即十进制的 `-8`(符号位为1,其余位为 `010`)。

四、注意事项

溢出处理:在固定位数(如8位)下,最高位进位会被舍弃,不会影响结果正确性。

适用性:补码法适用于所有二进制加法运算,包括负数与负数、负数与正数、正数与正数。

通过补码表示法,二进制负数加法简化为统一加法运算,避免了符号位处理的复杂性,是计算机硬件实现的基础。