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补码(Two's Complement)是一种用于表示有符号整数的二进制编码方式。在补码表示法中,正数的补码与其原码相同,而负数的补码是其反码加1得到的。补码的主要特点如下:
符号位:
补码的最高位(最左边的一位)用于表示整数的符号,0表示正数,1表示负数。
正数:
正数的补码与其原码相同,即最高位为符号位(0),其余位为数值位的二进制表示。
负数:
负数的补码是其原码按位取反后再加1。例如,对于一个8位的二进制数,负数的补码表示是将其绝对值的原码按位取反再加1。
运算简化:
补码的一个重要特性是能够通过减法运算实现加法,从而简化计算机的逻辑电路设计。例如,要计算 (a - b),只需将 (b) 的补码加到 (a) 上即可。
范围表示:
使用补码表示法,可以表示更广范围的整数,因为补码系统只使用一个零值(即所有位都为0),而原码和反码系统中存在两个零值(正零和负零)。
统一处理:
由于补码将符号位和数值位统一处理,加法和减法也可以统一处理,这大大简化了计算机的运算逻辑。
总结起来,补码是一种高效的有符号整数表示方法,它解决了反码中正零和负零的问题,并且简化了计算机中的加法和减法运算。在计算机系统中,所有的整数都是以补码的形式表示和存储的。