关于整数原反补的一些认识

Posted 2023-02-24 joker D888

关于整数原反补的一些认识

计算机中存储的数据都是以补码的形式存储的，计算机中的整数有无符号数和有符号数之分。最常见的有符号数的计算机表示方式就是补码形式，其次还有原码和反码两种表示形式，之所以会有不同的表示形式，是由于各自的解释方式不同。无符号数只有唯一的解释方法。

如果你疑惑正数的原反补为什么相同，那大概你会查到“规定正数的原反补相同”这样的字眼。

但其实只要了解原反补码的表示方法就一目了然了。

因为正数按照上述的表示方法形成的二进制结果都相同，所以称正数的原反补相同，并不是特殊规定。

所以为什么计算机要采用补码呢？

主要有两个原因：

• 补码可以省去计算机判断符号位或者说判断+/-运算的麻烦。采用补码表示后，不管是加法还是减法都是加法运算。想象一下，一个8位数的"-1+3"运算，如果用原码:10000001 + 000000011，这样你不能直接相加，否则10000100的结果不伦不类。你需要检查符号位，甚至可能要对符号位和运算符做调整。如果用反码11111110 + 00000011，这样直接相加的结果不管是00000001还是10000001都不妥，简直不知所云。还是需要适当的处理符号位和运算方式。如果是补码：11111111 + 00000011 = 00000010，结果直接就是2。这样就避免了对正负或加减的区别处理，ALU中的加法器数字电路中的组合逻辑元件，使用加法逻辑运算来代替减法降低硬件电路复杂性。
• 虽然反码大多数时候也可以这样正确处理上点存在的问题，但是还有一个问题，就是补码出现了-0，+0不满足连续性、唯一性。所以使用采用补码可解决这些问题。
  一性。所以使用采用补码可解决这些问题。