补码转换动画教学工具

可视化演示十进制数如何转换为二进制原码、反码和补码的全过程,深入理解计算机底层数值表示原理

原码表示

原码是二进制表示法中最直观的形式:

  • 最高位是符号位:0表示正数,1表示负数
  • 其余位是数值位:表示数字的绝对值
原码 = 符号位 + 绝对值的二进制表示
反码转换

反码的计算规则:

  • 正数的反码与原码相同
  • 负数的反码:符号位保持不变,数值位按位取反(0→1, 1→0)
反码 = 符号位不变 + 数值位取反
补码计算

补码是计算机实际存储的格式:

  • 正数的补码与原码相同
  • 负数的补码:在反码基础上加1(注意进位处理)
补码 = 反码 + 1

补码的优势:统一了0的表示(00000000),简化加减法运算,扩展了数值范围。

补码的重要性

补码是计算机系统中表示有符号整数的标准方式:

  • 统一了0的表示(只有00000000)
  • 加减法可以使用相同的电路实现
  • 扩展了数值表示范围(8位补码:-128~127)
计算规则

十进制转补码的完整过程:

  1. 确定符号位(0正1负)
  2. 计算绝对值的二进制
  3. 负数:数值位取反得到反码
  4. 负数:反码加1得到补码

8位补码范围:-128 ~ 127

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