二进制的加法减法运算
一、二进制的加法
对于十进制加法:9+1,进位变10
对于二进制加法也需要进位
例1
此时的a,b是整型提升后的结果,此处只为讲解二进制的加法运算。
a和b进行相加 变为c
a:00000000000000000000000000000011
b:00000000000000000000000001111111
c: 00000000000000000000000010000010
从右向左1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,1+1+1,为3,余1进1,变为1
进1后,0+1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,0+1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,0+1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,0+1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,0+1+1,为2,余0进1,变为0
进1后,0+0+1,为1,变为1
例2 两个八位二进制进行相加,要8位的结果
因为都是8位所以可以直接运算
若是一个8位+一个3位
需要将3位的二进制位,前面补上5个0,变成8位。
11001101
+10001001
——————
101010110
因为要8位的结果,所以左边多出的一位不要
最终等于 01010110
二、二进制的减法
(二进制的减法运算也可以等于加法运算,计算机一般只进行加法运算,他将乘法除法都变为了加法运算,本质上,乘法是加法运算,除法是减法运算)
例1 八位二进制 减 3位二进制,要8位的结果
1010010 - 110
将3位二进制补0凑够八位
110 变为 00000110
10100010
-00000110
——————
因为刚才学了加法运算,此处将减法运算变为加法运算
10100010 +(-00000110)
(知识点复习)
原码
整数最高位表示符号位,-1为负数
最高位为1 表示(负数),最高位为0 表示(正数)
10000000000000000000000000000001 且整形有32个比特位。
最高位的1表示符号位(这串十进制的值为-1)
整数在内存中存的是 补码~ 一个整数的二进制表示有三种:
1:原码
2:反码
3:补码
正整数: 原码、反码、补码、相同(三者一样)
原码 取反 +1得到补码
补码 -1得反码 反码取反得到源码
此处不可以直接将 (-00000110)的最高位从0变为1直接去掉符号
变为负数,不是只改变最高位的符号位那么简单
方法1:为得到他的负数求补码
将二进制的(00000110)
变为反码
其他位按位取反(1变成0,0变成1。)
11111001
反码+1得到补码
11111001
加--------1
——————
11111010
这个补码才相当于他的负数
方法2:为得到他的负数求补码
对于00000110
保留最右边的10,其余位全部按位取反
变为11111010
二进制的负数,要为补码,为得到其补码
其实就是要保留最右边的二进制数1后二进制1右边的数字,其他的位按位取反,从而快速的得到补码进行减法运算
10100010 +(-00000110)
变为
10100010 + 11111010
10100010
+11111010
——————
110011100
因为要8位,所以最高位抹去
变为
10011100
例3 求 -1101的补码
方法1
首先将4位的二进制数变为 8位二进制数
-00001101
求反码
11110010
再+1
变为
11110010
加--------1
——————
11110011
方法2
00001101
保留最右边的1,以及1右边的数字
因为最右边的1右边的数字不存在,所以只保留1
其余位按位取反
11110011
例4某题中补码 减1变为反码
10000010 - 1
10000010 - 00000001
10000010 +(-00000001)
-00000001变为补码过程
00000001 反码:11111110
反码+1 为补码:11111111
10000010
+11111111
——————
110000001
最终反码变为: 110000001
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