计算机原码反码补码之模的概念
模”是指一个计量系统的计数范围.如时钟等.计算机也可以看成一个计量机器, 它也有一个计量范围,即都存在一个“模”.
例如:时钟的计量范围是0~11,模=12. 表示n位的计算机计量范围是0~2n-1,模=2n.
【注:n表示指数】“模”实质上是计量器产生“溢出”的量,它的值在计量器上表示不出来,计量器上只能表示出模的余数.任何有模的计量器,均可化减法为加法运算.
例如: 假设当前时针指向10点,而准确时间是6点,调整时间可有以下两种拨法:
一种是倒拨4小时,即:10-4=6
另一种是顺拨8小时:10+8=12+6=6
在以12模的系统中,加8和减4效果是一样的,因此凡是减4运算,都可以用加8来代替.对“模”而言,8和4互为补数.实际上以12模的系统中,11和1,10和2,9和3,7和5,6和6都有这个特性.
共同的特点是两者相加等于模,对于计算机,其概念和方法完全一样,n位计算机,设n=8, 所能表示的最大数是11111111,若再 加1称为100000000(9位),但因只有8位,最高位1自然丢失.又回了00000000,所以8位二进制系统的模为2^8. 在这样的系统中减法问题也可以化成加法问题,只需把减数用相应的补数表示就可以了.把补数用到计算机对数的处理上,就是补码.
理解 :
例如 从 10点 调整到9点。方法一 倒拨1小时 即 10-1=9
方法二:顺拨 11小时,即 10+11=12+9 也就是 (10+11)%12 =9 。 这个 11就是 -1 的 补数。 即 -1的绝对值 +补数 = 模 即 1+11=12
为什么计算机会出现补码来保存数据的事情。
是因为 为了解决负数的计算问题。 因为 正数 是加计算,所以正数的反码 补码都是原码本身;
但是 计算机计算减计算,是个问题, 但是,有了补码,对负数的操作就能转化成对 这个负数的补码 的加计算, 就能解决 负数的计算问题。
一个负数的 绝对值+补码 等于 模
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