知识点讲解
 
       机器数和码制
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        各种数据在计算机中的表示形式称为机器数,其特点是采用二进制计数制,数的符号用0、1来表示,小数点则隐含表示而不占位置。真值是机器数所代表的实际数值。
        机器数分无符号数和带符号数两种。无符号数表示正数,没有符号位。对于无符号数,若约定小数点的位置在机器数的最低位之后,则是纯整数;若约定小数点位置在最高位之前,则是纯小数。对于带符号数,最高位是符号位,其余位表示数值,若约定小数点的位置在机器数的最低位之后,则是纯整数;若约定小数点的位置在最高数值位之前(符号位之后),则是纯小数。
        为方便运算,带符号的机器数可采用原码、反码和补码等不同的编码方法,这些编码方法称为码制。真值的符号数字化:我们用"+"和"-"来表示正负数,而计算机则将二进制数的最高位设置成符号位,通常用"0"表示正数,"1"表示负数。
        1)原码
        规则:最高位为符号位,"0"表示正数,"1"表示负数。对数0则有"+0"和"-0"两种表示。
        
        对n+1位字长用以表示整型数值的范围:-2n+l≤X≤2n-l。
        2)反码
        规则:最高位为符号位,"0"表示正数,"1"表示负数。正数与原码相同,负数则要将除符号位的其他位按位取反。对数0则有"+0"和"-0"两种表示。
        
        对n+1位字长用以表示整型数值的范围:-2n+l≤X≤2n-l。
        3)补码
        规则:最高位为符号位,"0"表示正数,"1"表示负数。正数与原码相同,负数则要将除符号位的其他位按位取反后加1。对数0只有"0"一种表示。
        
        对n+1位字长用以表示整型数值的范围:-2nX≤2n-1。
        补码运算的优点:将减法运算变成加法运算(因为运算器中只有加法器)。
        例如:96-20=76
        最高位的进位则自然丢失
        4)移码
        规则:最高位为符号位,"1"表示正数,"0"表示负数。
        当-2nX<2n时,[X=2n+x
        数值范围:-2nX≤2n-1。
        特点:保持了数据原有的大小顺序,便于进行比较操作。
        以上介绍的4种编码方法(设字长为4位,最高位为符号位)的对应关系如下表所示。
        
        符号数的四种编码表示
 

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