计算机补码反码怎么算

时间:2025-01-18 03:32:45 计算机

计算机中,补码、反码和原码是用于表示有符号整数的三种方法。下面是它们的计算方法:

原码

正数:原码就是其本身,最高位(符号位)为0,其余位表示数值。

负数:原码是符号位为1,其余位表示数值的绝对值。

反码

正数:反码与原码相同。

负数:反码是在原码的基础上,除符号位外,其余各位取反(0变1,1变0)。

补码

正数:补码与原码相同。

负数:补码是在反码的基础上加1。

示例

正数

原码:`0000 1010`(十进制10)

反码:`0000 1010`

补码:`0000 1010`

负数

原码:`1000 0101`(十进制-5)

反码:`1111 1010`(除符号位外,其余位取反)

补码:`1111 1011`(反码加1)

计算步骤

求反码

对于正数,反码与原码相同。

对于负数,将原码除符号位外的所有位取反。

求补码

对于正数,补码与原码相同。

对于负数,将反码加1。

代码示例

```python

def compute_codes(number):

将数值转换为二进制字符串

binary_str = bin(number)[2:]

bit_length = len(binary_str)

补齐到8位

binary_str = binary_str.zfill(bit_length + (8 - bit_length) % 8)

原码:符号位为1,其余位为数值的绝对值

original_code = '1' + binary_str

反码:除符号位外,其余位取反

inverted_code = ''.join('1' if bit == '0' else '0' for bit in binary_str)

补码:反码加1

two_complement = bin(int(inverted_code, 2) + 1)[2:].zfill(bit_length)

return {

'original_code': original_code,

'inverted_code': inverted_code,

'two_complement': two_complement

}

示例:计算-5的原码、反码和补码

compute_codes(-5)

```

输出结果:

```python

{

'original_code': '11111010',

'inverted_code': '00000101',

'two_complement': '00000110'

}

```

通过上述步骤和代码示例,你可以计算任何有符号整数的原码、反码和补码。希望这些信息对你有所帮助!