机器数、真值、原码、反码、补码总结

一、概念清单

1. 机器数

2. 真值

3. 原码

4. 反码

5. 补码

二、概念详解

1. 机器数

1. 机器数是一个数在计算机中的二进制表示形式。

2. 机器数带符号，最高位存放，正数为0，负数为1。

十进制数+3，计算机字长为8位的话，转换二进制为00000011
十进制数-3，计算机字长为8位的话，转换二进制为10000011
上述这两个二进制就是机器数。

2. 真值

1. 由于符号位的存在，机器数不等于真值。

2. 带符号的机器数，真正的数值。

   -3是真值，它的机器数是10000011（其形式值为131（十进制））

3. 原码

1. 原码是符号位加上真值的绝对值，即第一位为符号位，其余位表示值。

       十进制数+1原码为 00000001十进制数-1原码为 10000001
   

2. 因为第一位是符号位，所以8位二进制的取值范围为：

       [11111111,01111111]    

   即

       [-127,127]    

3. 原码是人脑最容易理解和计算的编码方式。

4. 无符号数用原码。

4. 反码

1. 正数的反码是其本身。

2. 负数的反码是其原码基础上，符号位不变，其余各位取反。

       [+1] = [00000001]【原】 = [00000001]【反】[-1] = [10000001]【原】 = [11111110]【反】

3. 反码不容易被人脑直接看出真值，通常需要转换成原码

5. 补码

1. 正数的补码是其本身。

2. 负数的补码是其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1。

       [+1] = [00000001]【原】 = [00000001]【反】 = [00000001]【补】[-1] = [10000001]【原】 = [11111110]【反】 = [11111111]【补】

3. 补码不容易被人脑直接看出真值，通常需要转换成原码

4. 计算机中，有符号数采用补码

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