补码的计算方法

① 计算机原码补码的计算

计算机原码补码的计算方法：

1、原码：在计算机中的机器字长的最高位（最左边）表示正负，0为正数，1为负数，原码就是最高位是符号位，其余位表示数值（绝对值）大小。

2、反码：正数的反码就是其本身（原码）不变，而负数的反码就是在负数原码的基础上符号位保持不变，其余位按位取反。

3、补码：正数的补码就是其本身（原码），而负数的补码就是在原码的基础上符号位保持不变其余位按位取反，然后再+1，即在反码的基础上+1。

总结：正数的原码、反码和补码都一样，都等于原码。负数的反码就是在原码的基础上符号位不变其余位按位取反，负数的补码就是在反码的基础上+1。

(1)补码的计算方法扩展阅读：

原码(true form)是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增加了一位符号位（即最高位为符号位）：正数该位为0，负数该位为1（0有两种表示：+0和-0），其余位表示数值的大小。

原码不能直接参加运算，可能会出错。例如数学上，1+(-1)=0，而在二进制中00000001+10000001=10000010，换算成十进制为-2。显然出错了。所以原码的符号位不能直接参与运算，必须和其他位分开，这就增加了硬件的开销和复杂性。

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。

补码“模”概念的引入、负数补码的实质、以及补码和真值之间的关系所揭示的补码符号位所具有的数学特征，无不体现了补码在计算机中表示数值型数据的优势，和原码、反码等相比可表现在如下方面：

(1)解决了符号的表示的问题；

(2)可以将减法运算转化为补码的加法运算来实现，克服了原码加减法运算繁杂的弊端，可有效简化运算器的设计；

(3)在计算机中，利用电子器件的特点实现补码和真值、原码之间的相互转换，非常容易；

(4)补码表示统一了符号位和数值位，使得符号位可以和数值位一起直接参与运算，这也为后面设计乘法器除法器等运算器件提供了极大的方便。

② 举一个计算机补码计算的例子，以及怎么计算

运用：在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理。

计算

1、正数

正整数的补码是其二进制表示，与原码相同。

例如：+9的补码是00001001。（备注：这个+9的补码是用8位2进制来表示的，补码表示方式很多，还有16位二进制补码表示形式，以及32位二进制补码表示形式,64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。）

2、负数

求负整数的补码，将其原码除符号位外的所有位取反（0变1，1变0，符号位为1不变）后加1。

同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码，在8位二进制中是11110001，然而在16位二进制补码表示中，就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。

例如：求-5的补码。-5对应正数5（00000101）→所有位取反（11111010）→加1(11111011)。所以-5的补码是11111011。

3、0的补码

[+0]补=[+0]反=[+0]原=00000000

[ -0]补=11111111+1=00000000

(2)补码的计算方法扩展阅读

补码乘法

补码的乘法不具备【X*Y】补=【X】补×【Y】补的性质。但是【X*Y】补==【X】补×Y,所得结果再取补码，如x=101,y=011,[x*y]补=-[(-101)*011]=-[011*011]=-01001=10111。

其中，若【Y】补=y31y30……y0，则 Y=-y31*2^31+y30*2^30+……+y0*2^0

原码

原码(true form)是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增加了一位符号位（即最高位为符号位）：正数该位为0，负数该位为1（0有两种表示：+0和-0），其余位表示数值的大小。

③ 补码的补码怎么求

求给定数值的补码表示分以下两种情况:
(1)正数的补码
与原码相同。
【例1】+9的补码是00001001。(备注:这个+9的补码说的是用8位的2进制来表示补码的，补码表示方式很多，还有16位2进制补码表示形式，以及32位2进制补码表示形式等。)
(2)负数的补码
负数的补码是对其原码逐位取反，但符号位除外;然后整个数加1。
同一个数字在不同的补码表示形式里头，是不同的。比方说-15的补码，在8位2进制里头是11110001，然而在16位2进制补码表示的情况下，就成了1111111111110001。在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认了把一个数转换成8位2进制的补码形式，每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。
【例2】求-7的补码。
因为给定数是负数，则符号位为“1”。
后七位:-7的原码(10000111)→按位取反(11111000)(负数符号位不变)→加1(11111001)
所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况:
(1)如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，其原码就是补码。
(2)如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。
再举一个例子:求-64的补码
+64:01000000
11000000
【例3】已知一个补码为11111001，则原码是10000111(-7)。
因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为“1”。
其余七位1111001取反后为0000110;
再加1，所以是10000111。
在“闲扯原码、反码、补码”文件中，没有提到一个很重要的概念“模”。我在这里稍微介绍一下“模”
的概念:
“模”是指一个计量系统的计数范围。如时钟等。计算机也可以看成一个计量机器，它也有一个计量范
围，即都存在一个“模”。例如:
时钟的计量范围是0~11，模=12。
表示n位的计算机计量范围是0~2^(n)-1，模=2^(n)。
“模”实质上是计量器产生“溢出”的量，它的值在计量器上表示不出来，计量器上只能表示出模的
余数。任何有模的计量器，均可化减法为加法运算。
例如:
假设当前时针指向10点，而准确时间是6点，调整时间可有以下两种拨法:
一种是倒拨4小时，即:10-4=6
另一种是顺拨8小时:10+8=12+6=6
在以12模的系统中，加8和减4效果是一样的，因此凡是减4运算，都可以用加8来代替。
对“模”而言，8和4互为补数。实际上以12模的系统中，11和1，10和2，9和3，7和5，6和6都有这个特
性。共同的特点是两者相加等于模。
对于计算机，其概念和方法完全一样。n位计算机，设n=8，
所能表示的最大数是11111111，若再
加1称为100000000(9位)，但因只有8位，最高位1自然丢失。又回了00000000，所以8位二进制系统的
模为2^8。
在这样的系统中减法问题也可以化成加法问题，只需把减数用相应的补数表示就可以
了。把补数用到计算机对数的处理上，就是补码。
另外两个概念
一的补码(one's
complement)
指的是正数=原码,负数=反码
而二的补码(two's
complement)
指的就是通常所指的补码。
小数补码求法:一种简单的方式，符号位保持1不变，数值位从右边数第一个1及其右边的0保持不变，左边按位取反。
(3).补码的绝对值(称为真值)
【例4】-65的补码是10111111
若直接将10111111转换成十进制，发现结果并不是-65，而是191。
事实上，在计算机内，如果是一个二进制数，其最左边的位是1，则我们可以判定它为负数，并且是用补码表示。
若要得到一个负二进制数的绝对值(称为真值)，只要各位(包括符号位)取反，再加1，就得到真值。
如:二进制值:10111111(-65的补码)
各位取反:01000000
加1:01000001(+65的补码)
编辑本段代数加减运算
1、补码加法
[X+Y]补
=
[X]补
+
[Y]补
【例5】X=+0110011,Y=-0101001，求[X+Y]补
[X]补=00110011
[Y]补=11010111
[X+Y]补
=
[X]补
+
[Y]补
=
00110011+11010111=00001010
注:因为计算机中运算器的位长是固定的，上述运算中产生的最高位进位将丢掉，所以结果不是
100001010，而是00001010。
2、补码减法
[X-Y]补
=
[X]补
-
[Y]补
=
[X]补
+
[-Y]补
其中[-Y]补称为负补，求负补的方法是:负数的绝对值的原码所有位按位取反;然后整个数加1。
(恢复本来解释。请路人真正理解并实际验证后再修改。以免误导大众。另外，例6不具典型性，新增例7。)
【例6】1+(-1)
[十进制]
1的原码00000001
转换成补码:00000001
-1的原码10000001
转换成补码:11111111
1+(-1)=0
00000001+11111111=00000000
00000000转换成十进制为0
0=0所以运算正确。
【例7增】-7-(-10)
[十进制]
-7的补码:11111001
-10的补码:11110110
-(-10):按位取反再加1实际上就是其负值的补码，为00001010
-7
-
(-10)=
-7
+
10
=
3
11111001+00001010
=
00000011
转换成十进制为3
3、补码乘法
设被乘数【X】补=X0.X1X2……Xn-1，乘数【Y】补=Y0.Y1Y2……Yn-1,
【X*Y】补=【X】补×【Y】补，即乘数(被乘数)相乘的补码等于补码的相乘。
编辑本段补码的代数解释
任何一个数都可以表示为-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a;
这个假设a为正数，那么-a就是负数。而根据二进制转十进制数的方法，我们可以把a表示为:a=k0*2^0+k1*2^1+k2*2^2+……+k(n-2)*2^(n-2)，第(n-1)位为符号位不计算在内。
这里k0,k1,k2,k(n-2)是1或者0，而且这里设a的二进制位数为n位，即其模为2^(n-1),而2^(n-1)其二项展开是:1+2^0+2^1+2^2+……+2^(n-2)，而式子:-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a中，2^(n-1)-a代入a=k0*2^0+k1*2^1+k2*2^2+……+k(n-2)*2^(n-2)和2^(n-1)=1+2^0+2^1+2^2+……+2^(n-2)两式，2^(n-1)-a=(1-k(n-2))*2^(n-2)+(1-k(n-3))*2^(n-3)+……+(1-k2)*2^2+(1-k1)*2^1+(1-k0)*2^0+1,而这步转化正是取反再加1的规则的代数原理所在。因为这里k0,k1,k2,k3……不是0就是1，所以1-k0,1-k1,1-k2的运算就是二进制下的取反，而为什么要加1，追溯起来就是2^(n-1)的二项展开式最后还有一项1的缘故。而-a=2^(n-1)-2^(n-1)-a中，还有-2^(n-1)这项未解释，这项就是补码里首位的1，首位1在转化为十进制时要乘上2^(n-1)，这正是n位二进制的模。
不能贴公式，所以看起来很麻烦，如果写成代数式子看起来是很方便的。
注:n位二进制，最高位为符号位，因此表示的数值范围-2^(n-1)
--2^(n-1)
-1,所以模为2^(n-1)。上面提到的8位二进制模为2^8是因为最高位非符号位，表示的数值范围为0--2^8-1。

④ 补码的基本运算

[-54-30]补 = [-54]补 + [-30]补。-54的补码：因为是负数，所以符号位为1，54=32+16+4+2=0110110(2),取反=1001001，加1=1001010，

所以-54的补码是1 1001010.同理,30=16+8+4+2=0011110(2),取反=1100001，加1=1100010，-30的补码是1 1100010.[-54-30]补=1 1001010 + 1 1100010 = 1 0101100

根据补码的补码是原码：[[-54-30]补]补=原码。符号位为1，说明为负数，0101100取反=1010011，加1=1010100，转化为10进制得84，故结果为-84。

补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身

如+9的补码是00001001。

负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001]原= [00000001]反= [00000001]补

[-1] = [10000001]原= [11111110]反= [11111111]补

对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值。

(4)补码的计算方法扩展阅读

正整数的补码是其二进制表示，与原码相同 。

例：+9的补码是00001001。

求负整数的补码，将其对应正数二进制表示所有位（包括符号位）取反（0变1，1变0，符号位为1不变）后加1 。

同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码，在8位二进制中是11110001，然而在16位二进制补码表示中，就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。

例：求-5的补码。

-5对应正数5（00000101）→所有位取反（11111010）→加1(11111011)

所以-5的补码是11111011。

⑤ 8位二进制补码计算步骤是什么

8位二进制补码的计算：先按位取反，也就是把1变成0，把0变成1，得到反码；把得到反码末位再加1即得到补码。

例如：10110011，先按位取反得到01001100，再把01001100加上1，得到01001101，这就是补码。

数在计算机中是以二进制形式表示的。

数分为有符号数和无符号数。

原码、反码、补码都是有符号定点数的表示方法。

一个有符号定点数的最高位为符号位，0是正，1是副。

以下都以8位整数为例，原码就是这个数本身的二进制形式。

补码求原码

已知一个数的补码，求原码的操作其实就是对该补码再求补码：

⑴如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，其原码就是补码。

⑵如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。

例：已知一个补码为11111001，则原码是00000111。

因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为“1”。

其余七位1111001取反后为0000110；再加1，所以是00000111。

以上内容参考：网络-补码

⑥ 补码如何运算

-0.01111-0.00101=？？？？
此题没有溢出！
因为：
-0.01111补码：1.10001
-0.00101补码：1.11011
相加：
1.10001＋1.11011＝1.01100
1.01100原码:-0.10100
只有当减数与被减数的符号相反，但是结果与减数符号相同时，才产生溢出

⑦ 什么是补码，怎么计算

补码的设计目的是:
⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.
⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计 所有这些转换都是在计算机的最底层进行的，而在我们使用的汇编、C等其他高级语言中使用的都是原码。
负数的补码就是对反码加1，而正数不变，正数的原码反码补码是一样的。