为什么要用补码运算,计算机中使用补码运算的目的

为什么要用补码运算,计算机中使用补码运算的目的详细介绍

本文目录一览： 计算机系统采用补码运算的目的

计算机系统采用补码运算的目的？回答如下：
原因在于，使用补码，可以将符号位和隐散数值域统一处理；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。
正整数的补码是其二进制表示，与原码相同。
【例】+9的补码是00001001。（备注：这个+9的补码是用8位2进制来表示的，补码表示方式很多，还有16位二进制补码表示形式，以及32位二进制补码表示形式,64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。）
扩展资料
已知一个数的补码，求原码的操作其实就是对该补码再求补码：
⑴如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，其原码就是补码。
⑵如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。
【烂携兆例】已知一个补码为11111001，则原码是10000111（-7）。
因为符号位为“1”，表示是一个负数，所以该位不变，仍为饥租“1”。
其余七位1111001取反后为0000110；
再加1，所以是10000111。

计算机中使用补码运算的目的

1、计算机系统采用补码运算的目的？回答如下：原因在于，使用补码，可以将符号位和隐散数值域统一处理；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。
2、补码运算能将减法化为加法来完成，从而使运算器中不需配置减法电路，节省了硬件电路，简化了计算机或者运算器的设计在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。
3、可以简化硬件的计算，因为硬件就是单纯的电路板，它可不知道什么符号位，它能做的就是把接收到的两个值做运算。
4、计算机补码运算能将减法化为加法来完成，从而使运算器中不需配置减法电路，节省了硬件电路，简化了计算机或者运算器的设计。在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。

?计算机采用补码数进行运算的原因是什么？

补码最大的好处就是可以将加法和减法统一，于是可以简化运算单元的设计、减小晶圆面积、降低散热……
例如，要计算55h - 33h，可将其换算为55h + (-33h)，按补码表示即为55h + CDh，相加后结果为22h。看吧，就是这么方便。
使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。
参见：http://baike.baidu.com/view/377340.htm?fr=ala0_1_1
计算机的硬件，只有加法器。
负数、减法，都必须用加法来完成。
你看十进制：
　　24 － 1 = 23
　　24 + 99 = (一百) 23
舍弃进位，+99 可以当做－1 进行运算。
+99 就是－1 的补数。
补数(补码)，就是一个“代替负数进行运算的正数”。
对于 2 位 10 进制数，求补数的公式：
　　补数＝负数＋10^2。
计算机中，用二进制，就称为补码。
对于 8 位 2 进制数，求补码的公式：
　　补码＝负数＋2^8。
－1 的补码是：－1 + 256 = 255 = 1111 1111。
－2 的补码是：－2 + 256 = 254 = 1111 1110。
。。。
－128 的补码是：128 = 1000 0000。
求补码，不要用“原码取反加一”。
那个方法，是无法求出－128 的补码的。
而且，你也不能理解补码的意义。
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计算机采用补码数进行运算的原因是什么？
统一加减法，硬件简化。
　　计算机采用补码数进行运算的原因：
　　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。
　　补码的特性：
　　1、一个负整数（或原码）与其补数（或补码）相加，和为模。
　　2、对一个整数的补码再求补码，等于该整数自身。
　　3、补码的正零与负零表示方法相同。

计算机为什么采用补码来进行运算

1、所以，在计算机系统中，数值，一律采用补码表示和存放。原码反码，计算机中，都不存在。
2、可以简化硬件的计算，因为硬件就是单纯的电路板，它可不知道什么符号位，它能做的就是把接收到的两个值做运算。
3、因为，补码，它就是一个正数，什么符号位也没有。补码的全部位，都是代表数据的，当然就都可以参加运算。

计算机系统中采用补码运算的目的

使用补码的目的，是：简化硬件。
计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等，而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较强的网络功能。
计算机系统由硬件（子）系统和软件（子）系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统赖以工作的实体。
自1946年第一台电子计算机问世以来，计算机技术在元件器件、硬件系统结构、软件系统、应用等方面，均有惊人进步，现代计算机系统小到微型计算机和个人计算机，大到巨型计算机及其网络，形态、特性多种多样。
扩展资料：
计算机系统的特点：
1、计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。
2、判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。
3、精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。
4、快速：计算机一次操作所需时间已小到以纳秒计。
5、通用：计算机是可编程的，不同程序可实现不同的应用。

补码运算的目的

计算机补码运算能将减法化为加法来完成,从而使运算器中不需配置减法电路,节省了硬件电路,简化了计算机或者运算器的设计。在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。
补码的算法如下：
一、补码加法[X+Y]补 = [X]补 + [Y]补例：X=+0110011,Y=-0101001，求[X+Y]补[X]补=00110011 [Y]补=11010111[X+Y]补 = [X]补 + [Y]补 = 00110011+11010111=00001010注：因为计算机中运算器的位长是固定的，上述运算中产生的最高位进位将丢掉，所以结果不是100001010，而是00001010。
二、补码减法[X-Y]补 = [X]补 - [Y]补 = [X]补 + [-Y]补其中[-Y]补称为负补，求负补的方法是：负数的绝对值的原码所有位按位取反；然后整个数加1。例：1+（-1）[十进制]1的原码00000001 转换成补码：00000001-1的原码10000001 转换成补码：111111111+（-1)=000000001+11111111=0000000000000000转换成十进制为00=0所以运算正确。
三、补码乘法设被乘数【X】补=X0.X1X2……Xn-1，乘数【Y】补=Y0.Y1Y2……Yn-1。【X*Y】补=【X】补×【Y】补，即乘数（被乘数）相乘的补码等于补码的相乘。
补码的含义：
计算机中的有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 。

在计算机中表示数时,为什么要引入补码？

就是为了：简化硬件，省钱。
因为，负数，是可以用一个正数（补码）代替的。
如：　24 － 1 = 23
　　　24 + 99 = (一百) 23
忽略进位，用 +99 就可以代替－1。
+99，就是－1 的补数。　计算机用二进制，就称为：补码。
用补码（正数）代替负数，那么，计算机中，就没有负数了。
因此，在计算机中，也就只有加法运算了。
所以，在计算机中，只需设置一个加法器，便可加减通吃了。
补码：就是将负数用正数来表示
为什么运算是用的是补码？
简单回答就是为了制作简单。因为只要只做一个加法的运算就可以把所有的加，减，乘，除等表示出来。如果你不用补码。那将要制作别的运算器。那会浪费，而且制作也很复杂。

为什么计算机中要用补码

为什么要用补码？
是为了简化硬件。
补码，其实，它就是一个【代替负数】的正数。
使用了补码之后，在计算机中，就没有负数了。
顺便，也就消除了减法运算。
那么，计算机只需配置一个加法器，就可以走遍天下了。
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补码（即一个正数），怎么就能【代替负数】呢？
理论基础在于：计数系统的周期性。
比如，2 位 10 进制数（0~99），计数周期就是 10^2 = 100。
那么：　25 － 1 = 24
　　　　25 + 99 = (一百) 24
只要你：舍弃进位，仅保留 2 位数，+99 就能代替－1！
同理，+98 也能代替－2。
。。。
这些正数，就称为“负数的补数”。
变换公式：　负数的补数 ＝ 负数 ＋ 周期。
另外还有：
　　时针的周期是 12，倒拨 3 小时、正拨 9 小时，等效吧？
　　三角函数的周期是 2π，－π/2、+3π/2，这两处的函数值，也相同。
　　。。。
这些负数变正数，公式都是： 正数 ＝ 负数 ＋ 周期。
　　　　反之，也成立，即： 负数 ＝ 正数 － 周期。
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计算机中，8 位 2 进制数，周期就是 2^8 = 256。
－1 的补码，就是：－1 + 256 = 255 = 1111 1111(二进制)。
－2 的补码，就是：254 = 1111 1110(二进制)。
。。。
求补码，不必绕道“原码反码取反加一符号位不变”。
用“负数＋周期”，直接就能求出补码。
数学不好的老外，才需要弄哪些骚操作！
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只有负数，才需要变换成补码（正数）。
正数，不需要变换，也不允许变换，必须直接去相加运算。
所以，正数，它就没有补码。
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。
补码是现代计算机使用的编码格式，解决了反码的两个缺点。正数的补码与原码格式相同，负数的补码是将负数绝对值的原码分别按位取反，并加1，

为何要用补码？

原码
，
反码
，
补码
，这三种编码都是用来表示
十进制数
负数的，因为前两种编码使用时会出现错误，但是补码不会，所以一般在计算机内部都以补码的形式存储十进制负数
在计算机系统中，数据，一律采用补码来表示和存储。
原因在于，使用补码，可以将加法和减法统一处理。
补码，就是补码，与原码反码毫无关系。
从原码反码开始学习，就不能理解“为何要用补码？”。
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补码，其实就是一个“代替负数运算的正数”。
比如十进制运算：
　　24 － 1 = 23
　　24 + 99 = (一百) 23
舍弃进位，+99 就可以代替－1。
这时，减法，也就转换成加法了。
那么，+99 就被称为－1 的补数。
舍弃的进位，是 2 位 10 进制的计数周期：10^2 = 100。
求补数的公式，大家都可以推出来： 负数 + 周期。
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其实，在三角函数中，大家都知道：
　　－π/2 和 +3π/2，这两个角度，功能也是相同的。
负角度，和正角度，要怎么变换呢？　
也是用这样的公式： 正角度 = 负角度 + 周期（2π）。
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计算机用二进制，补数，就改称为：补码。
8 位 2 进制的计数范围是：0000 0000 ~ 1111 1111。
换算成十进制，就是：0 ~ 255。
其计数周期是：2^8 = 256。
那么，－1 的补码就是 255 ( 即 1111 1111 )。
－2 的补码，是：－2 + 256 = 254 = 1111 1110。
。。。
－128 的补码是：128 = 1000 0000。
以上就是八位二进制所能代表的 128 个负数。
求补码的公式，也仍然是：负数 + 周期。
正数，不需要变换，直接就可以进行运算。
所以，正数，根本就没有补码。
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求补码，不必联系到“原码反码符号位取反加一”。
那些乱七八糟的事，都是不需要的。
老外数学不好，万般无奈，才弄这些“隔路”的花样。