C語言 資料存儲方式

c語言 資料存儲方式

一個數的原碼(原始的二進制碼)有如下特點：

最高位做為符号位，0表示正,為1表示負

其它數值部分就是數值本身絕對值的二進制數

負數的原碼是在其絕對值的基礎上，最高位變為1

下面數值以1位元組的大小描述：

十進制數

原碼

+15

0000 1111

-15

1000 1111

+0

0000 0000

1000 0000

注：原碼表示法簡單易懂，與帶符号數本身轉換友善，隻要符号還原即可，但當兩個正數相減或不同符号數相加時，必須比較兩個數哪個絕對值大，才能決定誰減誰，才能确定結果是正還是負，是以原碼不便于加減運算。

對于正數，反碼與原碼相同

對于負數，符号位不變，其它部分取反(1變0,0變1)

反碼

1111 0000

1111 1111

注：反碼運算也不友善，通常用來作為求補碼的中間過渡。

在計算機系統中，數值一律用補碼來存儲。

補碼特點：

對于正數，原碼、反碼、補碼相同

對于負數，其補碼為它的反碼加1

補碼符号位不動，其他位求反，最後整個數加1，得到原碼

補碼

1111 0001

在計算機系統中，數值一律用補碼來存儲，主要原因是：

統一了零的編碼

将符号位和其它位統一處理

将減法運算轉變為加法運算

兩個用補碼表示的數相加時，如果最高位(符号位)有進位，則進位被舍棄

示例：用8位二進制數分别表示+0和-0

說明：不管以原碼方式存儲，還是以反碼方式存儲，0也有兩種表示形式。但是如果以補碼方式存儲，補碼統一了零的編碼：

 0000 0000

10000 0000由于隻用8位描述，最高位1丢棄，變為0000 0000

模拟計算機運算

1)  76 - 32

計算機算法：76+（-32）

2) 76

源碼：0100 1100

反碼：0100 1100

補碼：0100 1100

3) -32

源碼：1010 0000

反碼：1101 1111

補碼：1110 0000

4) 相加

1110 0000

0100 1100

5) 驗算

結果：1 0010 1100

舍棄補碼：0010 1100

結果補碼：0010 1100

反碼：0010 1100

轉換源碼：0010 1100

注：由于舍棄補碼0為正數，則轉換源碼與補碼相同。

6) 結果：44

注意事項：

1、符号位 正數：0

2、符号位 負數：1

3、補碼計算結果，符号位超出大小限制則省略符号位

4、補碼結果：開頭數字是1時、根據負數規則轉為源碼、開頭0是為正數轉換

5、正數：源碼、反碼、補碼、相同

6、負數源碼轉反碼：符号不變，其他位0變為1、1變為0

7、負數反碼轉補碼：反碼的結果之上加1

8、加完或減完結果 不能大于或小于負的127