计算机中什么叫有符号数

时间:2025-01-23 14:14:32 单机攻略

在计算机中,带符号数是指 既可以表示正数也可以表示负数的数。带符号数由两部分组成:一部分是表示数的符号,另一部分是表示数的数值。符号通常用一位二进制数来表示,0表示正数,1表示负数。带符号数在计算机中的表示方法主要有三种:原码、补码和反码。

原码

原码是最直观的表示方法,最高位是符号位,0表示正数,1表示负数,其余位表示数值。例如,数字-5的原码是`10100001`,其中最高位是1,表示负数,后面的7位表示数值-5。

补码

补码是目前计算机中广泛采用的一种表示方法。正数的补码与其原码相同,负数的补码是其原码按位取反后加1。例如,数字-5的补码是`11011110`,其中最高位是1,表示负数,后面的7位是通过将原码`10100001`按位取反(得到`11011110`)再加1得到的。

反码

反码是符号位不变,其余各位取反的表示方法。正数的反码与其原码相同,负数的反码是其原码除符号位外取反。例如,数字-5的反码是`10100000`,其中最高位是1,表示负数,后面的7位是通过将原码`10100001`除符号位外取反得到的。

使用补码表示带符号数有以下优点:

运算规则简单:加法和减法运算规则与无符号数相同,只需将减法转换为加法即可。

节省存储空间:补码表示法只需要一个字节即可表示一个带符号数,而原码和反码通常需要两个字节。

0的表示唯一:补码表示法中0的表示是唯一的,即全0。

在计算机系统中,带符号数和无符号数分别用于不同的应用场景。无符号数主要用于表示非负整数,如数组的大小、计数等,而带符号数则用于表示有正负的整数和浮点数等。了解这些表示方法有助于更好地理解计算机中的数值运算和存储。