Preparatory Class-Day3-原码、反码、补码

2024-05-12 11:38

本文主要是介绍Preparatory Class-Day3-原码、反码、补码,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 原码
• 原码就是符号位加上二进制值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:
[+1]原 = 0000 0001
[-1]原 = 1000 0001
• 第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:
[1111 1111 , 0111 1111]
即 [-127 , 127]
2. 反码
反码的表示方法是:
正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反
可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.
3. 补码 
补码的表示方法是:
正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

目的:
1. 巧妙地把符号位参与运算, 

2. 并且将减法变成了加法,


输出三码源代码:
num = int(input('Please input the num to transform\n'))
def output_byte(num):if num >= 0:num_bin = bin(num)num_bin_split = num_bin.split('b')[1]num_bin_split_8 = num_bin_split.zfill(8)print("{}的三码是:{}".format(num, num_bin_split_8))else:# 获取二进制码,去掉前缀,8位制#####################num_bin = bin(num)num_bin_split = num_bin.split('b')[1]num_bin_split_8 = num_bin_split.zfill(8)num_bin_split_8 = '1'+ num_bin_split_8[1:]print("{}的二进制码是:{}".format(num,num_bin_split_8))# 获取反码,字符串逐个取反#########################num_list = list(map(int, num_bin_split_8))num_list[0] = 1for i in range(1, len(num_list)):# print(num_list[i], end = '----')# num_list[i] = ~num_list[i]if num_list[i] == 0:num_list[i] = 1else:num_list[i] = 0# print(num_list[i])num_back = (''.join('%s' %m for m in num_list))print("{}的反码是:   {}".format(num, num_back))###### 获取补码#################################### 二进制加法不会表达,转化为十进制进行num_int = int(num_back, 2)num_int += 1num_bin_split = bin(num_int).split('b')[1]num_bin_split_8 = num_bin_split.zfill(8)print("{}的补码是:   {}".format(num, num_bin_split_8))output_byte(num)作业:1. -27的二进制原码、反码和补码,手工计算、程序验证2. 手工计算和程序验证位运算符&、|、^3. 7和-3,7和3,-7和3,-7和-34. 模仿计算机-7+3的过程5. 证明and与or短路现象存在作业解答:1. -27的二进制原码、反码和补码,手工计算、程序验证a. 原码 10011011   b. 反码 11100100c. 补码 11100101程序验证:2. 计算与、或、异或1) 加法· 手工计算3的三码为:  00000011      →→→   3-7的原码为: 10000111      →→→  -7-7的补码为: 11111001→→→ 加法:  11111100相应原码为: 10000100      →→→  -42) 按位与&· 手工计算3的三码为:  00000011      →→→   3

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