原碼, 反碼，補(bǔ)碼詳解

本篇文章講解了計(jì)算機(jī)的原碼, 反碼和補(bǔ)碼. 并且進(jìn)行了深入探求了為何要使用反碼和補(bǔ)碼, 以及更進(jìn)一步的論證了為何可以用反碼, 補(bǔ)碼的加法計(jì)算原碼的減法. 論證部分如有不對(duì)的地方請(qǐng)各位牛人幫忙指正! 希望本文對(duì)大家學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)有所幫助!

一. 機(jī)器數(shù)和真值

在學(xué)習(xí)原碼, 反碼和補(bǔ)碼之前, 需要先了解機(jī)器數(shù)和真值的概念.

1、機(jī)器數(shù)

一個(gè)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式,  叫做這個(gè)數(shù)的機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)是帶符號(hào)的，在計(jì)算機(jī)用一個(gè)數(shù)的最高位存放符號(hào), 正數(shù)為0, 負(fù)數(shù)為1.

比如，十進(jìn)制中的數(shù) +3 ，計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)為8位，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制就是00000011。如果是 -3 ，就是 10000011 。

那么，這里的 00000011 和 10000011 就是機(jī)器數(shù)。

2、真值

因?yàn)榈谝晃皇欠?hào)位，所以機(jī)器數(shù)的形式值就不等于真正的數(shù)值。例如上面的有符號(hào)數(shù) 10000011，其最高位1代表負(fù)，其真正數(shù)值是 -3 而不是形式值131（10000011轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制等于131）。所以，為區(qū)別起見(jiàn)，將帶符號(hào)位的機(jī)器數(shù)對(duì)應(yīng)的真正數(shù)值稱(chēng)為機(jī)器數(shù)的真值。

例：0000 0001的真值 = +000 0001 = +1，1000 0001的真值 =