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原碼反碼補碼概念
原碼、反碼與補碼概念
在計算機系統(tǒng)中，整數(shù)的表示通常使用二進制形式，為了處理正數(shù)和負數(shù)，計算機使用了特定的編碼方式：原碼、反碼和補碼，這些編碼方式主要用于有符號整數(shù)的表示。
1. 原碼 (Signed Magnitude Representation)
特點
最高位用作符號位，0 表示正數(shù)，1 表示負數(shù)。
其余位表示數(shù)值的絕對值。
示例
假設我們有一個字節(jié)（8位）來表示數(shù)字，原碼表示如下：
| 數(shù)值 | 原碼 |
| +7 | 00000111 |
| 7 | 10000111 |
2. 反碼 (One's Complement)
特點
正數(shù)的反碼與其原碼相同。
負數(shù)的反碼是將原數(shù)的所有位取反（0變1，1變0），符號位除外。
示例
使用上文的原碼示例，反碼表示如下：
| 數(shù)值 | 原碼 | 反碼 |
| +7 | 00000111 | 00000111 |
| 7 | 10000111 | 11111000 |
3. 補碼 (Two's Complement)
特點
正數(shù)的補碼與其原碼相同。
負數(shù)的補碼是在其反碼的基礎上+1。
示例
使用上文的原碼和反碼示例，補碼表示如下：
| 數(shù)值 | 原碼 | 反碼 | 補碼 |
| +7 | 00000111 | 00000111 | 00000111 |
| 7 | 10000111 | 11111000 | 11111001 |
應用場景
原碼：直觀易懂，但在計算中不常用，因為直接加法運算不方便。
反碼：用于簡化負數(shù)的處理，但加法運算仍然復雜。
補碼：廣泛用于現(xiàn)代計算機系統(tǒng)，因為它允許使用相同的加法電路進行減法運算，并簡化了負數(shù)的處理。
上文歸納
在計算機系統(tǒng)中，為了簡化運算和提高處理效率，通常使用補碼來表示和存儲整數(shù)，原碼和反碼更多地用于理論討論和教育目的，以幫助理解計算機是如何處理正負數(shù)的。
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