补码加减运算,补码的加减运算的证明补码的加减法则的证明,即为什么
补码加减运算,补码的加减运算的证明补码的加减法则的证明,即为什么详细介绍
本文目录一览: 如何理解补码的运算规则?
1、正数的补码表示:
正数的补码 = 原码
负数的补码 = {原码符号位不变} + {数值位按位取反后+1} or
= {原码符号位不变} + {数值位从右边数第一个1及其右边的0保持不变,左边安位取反}
以十进制整数+97和-97为例:
+97原码 = 0110_0001b
+97补码 = 0110_0001b
-97原码 = 1110_0001b
-97补码 = 1001_1111b
2、纯小数的原码:
纯小数的原码如何得到呢?方法有很多,在这里提供一种较为便于笔算的方法。
以0.64为例,通过查阅可知其原码为0.1010_0011_1101_0111b。
操作方法:
将0.64 * 2^n 得到X,其中n为预保留的小数点后位数(即认为n为小数之后的小数不重要),X为乘法结果的整数部分。
此处将n取16,得
X = 41943d = 1010_0011_1101_0111b
即0.64的二进制表示在左移了16位后为1010_0011_1101_0111b,因此可以认为0.64d = 0.1010_0011_1101_0111b 与查询结果一致。
再实验n取12,得
X = 2621d = 1010_0011_1101b 即 0.64d = 0.1010_0011_1101b,在忽略12位小数之后的位数情况下,计算结果相同。
3、纯小数的补码:
纯小数的补码遵循的规则是:在得到小数的源码后,小数点前1位表示符号,从最低(右)位起,找到第一个“1”照写,之后“见1写0,见0写1”。
以-0.64为例,其原码为1.1010_0011_1101_0111b
则补码为:1.0101_1100_0010_1001b
当然在硬件语言如verilog中二进制表示时不可能带有小数点(事实上不知道哪里可以带小数点)。
4、一般带小数的补码
一般来说这种情况下先转为整数运算比较方便
-97.64为例,经查询其原码为1110_0001.1010_0011_1101_0111b
笔算过程:
-97.64 * 2^16 = -6398935 = 1110_0001_1010_0011_1101_0111b,其中小数点在右数第16位,与查询结果一致。
则其补码为1001_1110_0101_1100_0010_1001b,在此采用 负数的补码 = {原码符号位不变} + {数值位按位取反后+1} 方法
5、补码得到原码:
方法:符号位不动,幅度值取反+1 or符号位不动,幅度值-1取反
-97.64补码 = 1001_1110(.)0101_1100_0010_1001b
取反 = 1110_0001(.)1010_0011_1101_0110b
+1 = 1110_0001(.)1010_0011_1101_0111b 与查询结果一致
6、补码的拓展:
在运算时必要时要对二进制补码进行数位拓展,此时应将符号位向前拓展。
-5补码 = 4'b1011 = 6'b11_1011
ps.原码的拓展是将符号位提到最前面,然后在拓展位上部0.
-5原码 = 4‘b’1101 = 6'b10_0101,对其求补码得6'b11_1011,与上文一致。
扩展资料:
计算机中的符号数有三种表示方法,即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位,三种表示方法各不相同。
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。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。
补码是一种在计算机中用来表示整数的方式,使用补码可以方便地进行加减法运算,其运算规则如下:
1. 相加:将两个数的补码相加,相加后的结果再转换成原码,即得到相加结果。
2. 相减:将被减数的补码与减数的补码取反后再加1,将得到减数的相反数的补码。然后将被减数的补码与减数的相反数的补码相加,相加后的结果再转换成原码,即得到相减结果。
在进行补码运算时,需要注意以下几点:
1. 补码表示的数值范围是有限的,超过了最大值或最小值将会出现溢出现象。
2. 运算结果的符号位也是用补码表示的,需要根据符号位来判断正负。
3. 在进行补码运算时,需要将所有数值转换成补码后再进行运算,运算结果再转换成原码。
理解补码运算规则需要掌握原码、反码和补码之间的转换关系,以及补码的符号位和数值位之间的关系。在实际运用中,需要熟练掌握和运用补码运算规则。
补码加减运算是指
在计算机系统中,数值,一律采用补码表示和存储。
补码,只有加法运算,没有减法。
加法的规则,就“逢二进一”。
在计算机中,通常总是用补码完成算术的加减法运算。其规则是:
[X+Y]补= [X]补 + [Y]补 ,[X-Y]补= [X]补 - [Y]补 = [X]补 + [-Y]补
这表明,有了补码表示的被加(减)数和加(减)数,要完成计算补码表示的二数之和或二数之差,只需用二数的补码直接执行加减运算即可,符号位与数值位同等对待,一起参加运算,若运算结果不溢出,即不超出计算机所能表示的范围,则结果的符号位和数值位同时为正确值。此外,还可以看到,实现减运算时,用的仍是加法器线路,把减数的负数的补码送加法器即可。在有了一个数的补码之后,求这个数的负数的补码,是简单地把这个数的补码逐位取反再在最低位加1即可得到。例如,[Y]补=101101,则[-Y]补=010011,这大大简化了加减运算所用的线路和加减运算的实现算法。
加减法计算为什么使用补码,补码到底是怎
(
1
)参加运算操作的数都用补码表示。
(
2
)数据的符号与数据一样参加运算。
(
3
)求差时将负减数求补,用求和代替求差,
将减法运算转化为补码的加法运算。
(
4
)运算结果为补码。如果符号位为
0
,表明运算结果为正;如果符号位为
1
,则表明结果为负。
(
5
)符号位的进位为模值,应该去掉。
补码减法
运算公式为:
[x]补–[y]补=[x–y]补
(3.2)
通过
[y]补
求得
[–y]补
可以将减法运算转化为补码的加法运算。
已知
[y]补求
[–y]补
的法则是:对
[y]补各位(包括符号位)取反,末位加1
,就可以得到[–y]补
例
[y]补
=1.1011
则
[–y]补
=0.0101
[y]补
=
0.1011
则
[–y]补
=1.0101
例
4
x=0.1100
y=0.0110
求
[x]补–[y]补
=
?
解:
[x]补
=0·1100
[y]补
=0·0110
[–y]补
=1·1010
加减法计算为什么使用补码? 补码到底是怎
使用补码,可以把减法,转换为加法运算。
用一个加法器,即可实现加、减。
原理:
限定两位十进制,减一,就可以用 +99 代替。
28 - 1 = 27
28 + 99 = (1) 27
取两位,舍弃进位1,两种算法的结果,就是相同的。
99,就是-1 的补数。
对于二进制,就是:补码。
补码的加减法运算
( 1 )参加运算操作的数都用补码表示。 ( 2 )数据的符号与数据一样参加运算。 ( 3 )求差时将负减数求补,用求和代替求差, 将减法运算转化为补码的加法运算。 ( 4 )运算结果为补码。如果符号位为 0 ,表明运算结果为正;如果符号位为 1 ,则表明结果为负。 ( 5 )符号位的进位为模值,应该去掉。 补码减法 运算公式为: [X]补–[Y]补=[X–Y]补 (3.2) 通过 [Y]补 求得 [–Y]补 可以将减法运算转化为补码的加法运算。 已知 [Y]补求 [–Y]补 的法则是:对 [Y]补各位(包括符号位)取反,末位加1 ,就可以得到[–Y]补 例 [Y]补 =1.1011 则 [–Y]补 =0.0101 [Y]补 = 0.1011 则 [–Y]补 =1.0101 例 4 X=0.1100 Y=0.0110 求 [X]补–[Y]补 = ? 解: [X]补 =0·1100 [Y]补 =0·0110 [–Y]补 =1·1010
行波进位的补码加法减法器原理
行波进位的补码加法减法器原理如下:
加法规则:先判符号位,若相同,绝对值相加,结果符号不变;若不同,则作减法,结果符号与大相同。
减法规则:两个原码Q表示的数相减,首先将减数符号取反,然后将被减数与符号取反后的减数,按原码加法进行运算。
一、补码加减法运算:
1、补码加法的公式:x补y补xy补(mod2),在模2意义下,任意两数的补码之和等于该两数之和的补码。这是补码加法的理论基础。
2、补码加法运算特点:不需要事先判断符号,符号位与码值位一起参加运算。符号位相加后若有进位,则舍去该进位数字。
二、补码加法:
对于1位的二进制加法,相关的有五个的量:
1、被加数A。
2、被加数B。
3、前一位的进位CIN,
4、此位二数相加的和S,
5、此位二数相加产生的进位COUT。
6、前三个量为输入量,后两个量为输出量,五个量均为1位。这样做无疑是可行且易行的,但由于每一位的CIN都是由前一位的COUT提供的,所以第2位必须在第1位计算出结果后,才能开始计算,第3位必须在第2位计算出结果后,才能开始计算。
而最后的第32位必须在前31位全部计算出结果后,才能开始计算。这样的方法,使得实现32位的二进制加法所需的时间是实现1位的二进制加法的时间的32倍。
使用补码进行加减法运算 值是补码还是原码
使用补码进行加减法运算,结果,仍旧是补码。
如果值的符号位为正0,那么补码就是原码,直接求值,加上+号就可以
如果值的符号位为负1,那么补码需要再求补码,然后求值,再加上-号就可以
补码加减法是指
操作数用补码表示,连同符号位直接相加减,减某数用加某数的补码代替,结果的符号在运算中形成。根据查询知到题库官网得知,补码加减法是指操作数用补码表示,连同符号位直接相加减,减某数用加某数的补码代替,结果的符号在运算中形成。
补码的加减运算的证明补码的加减法则的证明,即为什么
两个数的补码之和等于两个数之和的补码。下面以定点小数为例,分四种情况来证明。证明的先决条件是
|
x
|
<
1,|
y
|
<1,|x
+
y
|<1。
(1)
x
>
0,
y
>
0
则
x
+
y
>0
由于参加运算的数都为正数,故运算结果也一定为正数。
二进制用补码做加减法怎么实现,举个例子??
A-B =A+(-B) ,等于A的补码加(-B)的补码,而不是“A+(B的补码)”
计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,"正如亚里士多德早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过是我们绝大多数人生来具有10个手指头这个解剖学事实的结果。
尽管在历史上手指计数(5,10进制)的实践要比二或三进制计数出现的晚。".为了能方便的与二进制转换,就使用了十六进制(2 4)和八进制1.数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的原码了。
在计算机中:补码与原码的计算是同一套加法器,之所以有补码的原因之一就是为了省去再做一个减法器(当然还有省去-0使得负数能比正数多1,同时也是最大的负数10000…0),补码的运算直接算按照二进制加法计算就行,算出啥就是啥(还是补码)。
计算过程,a-b转化为 a+(-b)然后补码相加
具体原理,我不知道你是不是指的是补码的设计原理,补码的设计原理请谷歌,理解的话就想着计算机就一套加法器,这种东西会计算就行。
请给最佳
加法就不用转补码了,二进制减法a-b,可将-b转换为补码,再作加法处理。
补码=原码取反+1
X =-1.625,
Y =-5.25,
要求通过补码运算,求 X + Y、X-Y。
------------------
把数字都化为二进制,保留三位小数:
X = -1.625 = -1.101B。
Y = -5.25 = -101.010B。
分别转换为八位补码:
[X]补 = 1111 0011。
[Y]补 = 1101 0110。
------------------
相加:
[X + Y]补 = 1111 0011 + 1101 0110 = (1) 1100 1001。
舍弃进位,只保留八位,(X + Y)的补码,就是 1100 1001。
再转为原码:
[X + Y]原 = 1011 0111。
求出对应的真值(记住:其中有三位小数):
X + Y = -0110.111B = -6.875。
------------------
相减:
[X - Y]补 = [X]补 + [-Y]补
= 1111 0011 + 0010 1010
= (1) 0001 1101。
舍弃进位,只保留八位,(X - Y)的补码,就是 0001 1101。
再转为原码:
[X - Y]原 = 0001 1101。
求出对应的真值(记住:其中有三位小数):
X - Y = +0011.101B = +3.625。
------------------
弄明白了,就自己设计一个计算机。
正数的补码是原码;负数的补码是符号位(最高位)不变,其余位按位取反加1.
用补码做减法运算时,结果出现的情况有正、0、负:
结果为正或者0时,补码是原码,直接转换成10进制即可;
结果为负时,需要将结果减1再保持符号位不变按位取反。
例如:1的原码是0000 0001,补码也是0000 0001
-2的原码是1000 0010,补码是1111 1110
1-2=1+(-2)=0000 0001 + 1111 1110 =1111 1111
此时1111 1111 是1-2结果的补码,转换成原码是1000 0001,对应的十进制是-1.
加减法计算为什么使用补码,补码到底是怎
看下面的十进制运算:
25-1 = 24
25 + 99 = (1) 24
正数,可以代替负数!
加法,可以代替减法!
补码的出现是为了满足二进制负数数据以及减法运算。
因为加法运算相对电子计算机更加简洁,所以我们可以将减法运算通过补码转换成加法运算,以实现简化电路。
补码定义为 (N)补=R^n-N,其中R为数值,n为位数。我们以十进制为例,想要计算84-36,那么只需要计算84+(46)补-10^2=84+64-100=48。以此在计算中发到负数变正数,减法变加法的目的。