用八位字长表示负数补码的最小值(用8位补码进行下列运算,并说明运算结果的进位和溢出)
- 作者: 朱闰颜
- 来源: 投稿
- 2024-07-22
1、用八位字长表示负数补码的最小值
以八位字长表示负数的补码最小值
补码是一种表示负数的二进制表示法,它采用将负数的绝对值取反,并在最高位加上 1 来表示负值。对于八位字长,补码的最小值为 -128。
计算过程:
1. 计算绝对值:假设我们要表示 -128,它的绝对值为 128。
2. 取反:将绝对值 128 取反得到 (二进制表示)。
3. 最高位加 1:在最高位 (最左边一位) 上加上 1 得到 。
因此,-128 的补码表示为 。
二进制解释:
最高位 (1) 表示负值。
中间七位 () 表示绝对值 128。
特性:
最小值:八位字长的补码最小值是 -128。
对称性:正数和负数的补码值对称分布于 0 周围,即 -x = ~x + 1。
方便计算:补码表示法简化了负数的加法和减法运算。
使用八位字长表示负数的补码,最小值为 -128,其补码表示为 。这种表示法具有对称性和运算便利性,广泛应用于计算机系统中。
2、用8位补码进行下列运算,并说明运算结果的进位和溢出
用8位补码进行下列运算,说明进位和溢出
运算 1:
(+15) + (-10)
步骤:
1. 将 +15 转换为补码:
2. 将 -10 转换为补码:
3. 进行加法:
---------
结果:
+5 ()
进位: 无
溢出: 无
运算 2:
```
(+10) + (+20)
```
步骤:
1. 将 +10 转换为补码:
2. 将 +20 转换为补码:
3. 进行加法:
---------
结果:
-2 ()
进位: 有
溢出: 有
运算 3:
```
(-15) - (+10)
```
步骤:
1. 将 -15 转换为补码:
2. 将 +10 转换为补码:
3. 进行减法(其实是加法):
---------
结果:
-25 ()
进位: 有
溢出: 无
使用 8 位补码进行运算时,需要考虑进位和溢出。进位表示在进行加法或减法时发生了溢出,导致结果超出了 8 位的范围。溢出表示结果的大小超过了 8 位所能表示的范围,导致数据丢失。在进行运算时,需要根据具体情况判断是否存在进位或溢出,并做出相应的处理。
3、8位字长补码运算中,下面哪个运算会发生溢出( )
在 8 位字长补码运算中,发生溢出是指运算结果超出了 8 位所能表示的范围,导致高位被截断。以下运算会发生溢出:
1. 无符号数相加:两个无符号数的相加结果可能大于 255(8 位的最大正整数),导致溢出。例如:127 + 129 = 256(溢出)
2. 补码数相加(同号相加):两个补码数的同号相加结果可能会超大 127(8 位的最大正整数),导致溢出。例如:64(0100 0000)+ 65(0100 0001)= 129(1000 0001)(溢出)
3. 补码数相减(不同号相减):两个补码数的异号相减结果可能会超大 128(8 位的最大负整数),导致溢出。例如:64(0100 0000) - (-65)(1011 1111)= 193(1100 0001)(溢出)
而以下运算不会发生溢出:
1. 无符号数相减:两个无符号数的相减结果总在 0 到 255 的范围内,不会溢出。
2. 补码数相加(异号相加):两个补码数的异号相加结果总在 -128 到 127 的范围内,不会溢出。
3. 补码数相减(同号相减):两个补码数的同号相减结果总在 -255 到 0 的范围内,不会溢出。
4、作为8位有符号数补码,80h的真值是
作为 8 位有符号数补码,80h 的真值可以表示为:
-128
计算过程:
1. 将 80h 转换为二进制:
2. 对二进制取反:
3. 加 1:
4. 转换为十进制: -128
负数补码的原理:
对于有符号数,负数的补码是其绝对值的补码再加 1。也就是说,一个 N 位的有符号数的补码范围为:
正数:0000 0000 ~ 0111 1111(0 ~ 127)
负数:1000 0000 ~ 1111 1111(-128 ~ -1)
因此,80h 的二进制补码为 1000 0000,对应的真值为 -128。