定点数(二进制表示:无符号位,有符号位-原码/反码/补码/移码。移位运算-逻辑移位、算术移位、循环移位)

目录

一、无符号位

二、有符号位(原码、反码、补码、移码)

正数

负数

最后、移位运算

逻辑移位

算术移位(原码、反码、补码)

正数

 负数

循环移位

不带进位位

带进位位


定点数:小数点固定的数值。

浮点数:小数点不固定(如:科学计数法)。

二进制表示定点数:无符号位,有符号位。

假设机器字长为n位。

一、无符号位

没有符号位,只有数值位。相当于绝对值,只能表示整数,表示范围为0—2^{n}-1。

定点数(二进制表示:无符号位,有符号位-原码/反码/补码/移码。移位运算-逻辑移位、算术移位、循环移位)_第1张图片

 

二、有符号位(原码、反码、补码、移码)

二进制最高位为符号位。

正数:符号位为0。负数:符号位为1。

整数:默认小数点在最低位后面。小数:默认小数点在符号位后面。

为便于数值间的加减乘除移位等运算,可以使用原码、反码、补码、移码表示。

原码:表示范围为【整数】-(2^{n-1}-1)到2^{n-1}-1,【小数】-(1-2^{-(n-1)})到1-2^{-(n-1)}

反码:用于获得补码。表示范围同原码。

补码:用于运算、存储等。表示范围为【整数】-2^{n-1}2^{n-1}-1,【小数】-1到1-2^{-(n-1)}

移码:用于比对数值大小。表示范围同补码的整数。(注意:移码只能表示整数,不能表示小数)

注:原码有+0和-0两种,补码中+0和-0同为一种。

正数

二进制最高位符号位为0。

原码,反码,补码都是一样的。移码:在补码的基础上,符号位取反,其余不变。

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负数

二进制最高位符号位为1。

反码:在原码的基础上,符号位不变,其余取反。

补码:在反码的基础上,加1。

移码:在补码的基础上,符号位取反,其余不变。

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补充:1、负数获得补码的简易办法

符号位不变,数值位从低位往高位(即从右往左),找到第一个1,1右面(包括找到的1)同原码一致,1左边同反码(即原码取反)一致。

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2、 已知补码,获得相反数的补码的简易办法

从低位往高位(即从右往左),找到第一个1,1右面(包括找到的1)相同,1左边(含符号位)取反。

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最后、移位运算

二进制 左移一位,相当于乘以2;右移一位,相当于除以2。

逻辑移位

相当于无符号位的算术移位。

逻辑左移:高位舍弃,低位补0。

逻辑右移:低位舍弃,高位补0。

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算术移位(原码、反码、补码)
正数

因为正数的原码、反码、补码都是一样的,因此,正数的原码、反码、补码的移位也是一样的。

符号位不变。数值位移位。

左移:高位舍弃,低位补0。若高位舍弃为1,将严重误差。

右移:低位舍弃,高位补0。若低位舍弃为1,将丢失精度。

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 负数

原码

符号位不变。数值位移位。

左移:高位舍弃,低位补0。若高位舍弃的是1,将严重误差。

右移:低位舍弃,高位补0。若低位舍弃的是1,将丢失精度。

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 反码

同原码,但补1。(因反码数值位是原码取反,原码补0,反码补1)

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补码

左移:同原码。高位舍弃,低位补0。

右移:同反码。低位舍弃,高位补1。

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循环移位
不带进位位

左移:高位移出,低位空缺,移出的在空缺位补上。

右移:低位移出,高位空缺,移出的在空缺位补上。

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带进位位

总位数:1+n

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