移动网站建设服务商,专门做孩子早教的网站,手机网站开发介绍,徐州手机网站建设回顾上一节中#xff0c;我们讲解了整数的编码规则。
无符号整数编码规则#xff1a;无符号整数全部都是正数#xff0c;是什么就存什么。
有符号整数编码规则#xff1a;有符号整数最高有效位为0是正数#xff0c;最高有效位为1是负数。
本节内容#xff1a;原码、反…回顾上一节中我们讲解了整数的编码规则。
无符号整数编码规则无符号整数全部都是正数是什么就存什么。
有符号整数编码规则有符号整数最高有效位为0是正数最高有效位为1是负数。
本节内容原码、反码和补码。
■为什么要有原码、反码和补码8086 CPU只有加法电路通过加法电路实现减法、乘法和除法运算。将减法转换为加法运算需要将负数转换为补码如1-21-2-2以其补码形式存储。因此只有负整数存在原码、反码和补码。
■原码、反码、补码的定义原码——最高位为符号位其余各位为数值本身的绝对值。反码——符号位不变其余各位取反。补码——符号位不变其余各位取反后加1。
■原码、反码、补码的转换规则首先指定数据宽度然后按照定义的规则进行转换。记住圆形数据范围内左半圆为负整数右半圆为正整数。
2.6.1 为什么要有原码、反码、补码 由于早期的8086 CPU只支持加法指令减法、乘法和除法都是通过加法指令实现的。例如减法运算2-3等价于加法运算2(-3)那么剩下的问题就是如何在计算机内存储有符号整数值“-3”。这就需要用到原码、反码和补码的编码规则了。
注意 当算术运算表达式中的两个整数都是无符号整数或者有符号整数的正整数时不存在减法转加法运算的问题。即原码、反码和补码仅针对于有符号整数的负整数。 再次强调数据定义一定要指明数据的宽度。
2.6.2 原码、反码、补码的定义
■原码最高位为符号位“0”代表正数“1”代表负数其余各位为数值本身的绝对值。
■反码 正数反码与原码相同这是规定。 负数符号位为1不变其余位对原码取反。
■补码 正数补码与原码相同。 负数符号位为1不变其余位对原码取反加1。
举例
例1写出有符号整数18位数据宽度的原码、反码、补码。
原码0000 0001 反码0000 0001 补码0000 0001
例2写出有符号整数-18位数据宽度的原码、反码、补码。
原码1000 0001 反码1111 1110 补码1111 1111FF
例3写出有符号整数-78位数据宽度的原码、反码、补码。
原码1000 0111 反码1111 1000 补码1111 1001F9
例4写出有符号整数F98位数据宽度的原码、反码、补码。
原码1111 1001 反码1000 0110 补码1000 0111-7 例3和例4-7的补码是F9F9的补码是-7即补码的补码等于自身。
2.6.3 原码、反码和补码的转换规则 ■假设数据宽度为1 BYTE(8 BIT) 图2-22 BYTE数据类型存储范围 如图2-22所示
无符号数0 1 2 3 4 ......FF
有符号数
正数0 .......7F
负数FF ........80
■假设数据宽度为Doubleword(32BIT) 图2-23 Dword数据类型存储范围
如图2-23所示
无符号数0 1 2 3 4 ......FFFFFFFF
有符号数
正数0 .......7FFFFFFF
负数FFFFFFFF ........80000000 ■有符号数的编码规则
如果是正数不变。
如果是负数分析图2-24所示左右两个半圆部分。 图2-24 32位整数数据范围
分析图2-24有符号整数 第8位 第7位 第6位 第5位 第4位 第3位 第2位 第1位 0XBFFFFFFF 1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0X40000000 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 表2-9 反码对照表
表2-9中举例说明圆的左右两边对应的整数互为反码。 ■补码为什么要1 表2-10 4位有符号数-1~-8原码反码补码 表2-11 8位有符号数-1~-8原码反码补码 注意最高位符号位不参与运算。 表2-10和表2-11分别展示了4位和8位-1~-8的原码、反码和补码的推导过程。符号位不参与运算保持不变。反码1后与原码的表示有符号整数值相同。
举例
假设数据宽度为8位。
有符号数-1的补码为11111111B。
有符号数-3的补码为11111101B。
1-11(-1)[00000001B][11111111B][00000000B]0发生进位后数据溢出舍弃。
5-35(-3)[00000101B][11111101B][00000010B]2。 总结
1正整数不存在原码、反码和补码的转换是什么就存什么。
2只有负整数存在原码、反码和补码的转换。
3负整数以补码形式存储到内存中由编译器实现原码、反码和补码的转换。
4最高位符号位1不参与取反也不参与有符号数的算术逻辑运算。
练习
1、为什么要有数据宽度
2、已知0x9A是一个有符号数那么请说明它是正数还是负数
3、分别列出 6、-6、7、-7、8、-8、9、-9、1、-1、0、-0 的原码反码补码。
4、已知数据宽度为8Bit请通过下面的值得到对应原码 7F 9A 86 5F 3E A3 B7 5D
5、已知数据宽度为32 Bit请通过下面的值得到对应原码 0xFFFFFF 0x81234567
6、有符号的正数是原码存储有符号的负数是补码存储那么无符号数呢
7、当计算机中存储的0x81234时代表的值是多少 8、假设有符号数数据宽度为8位其取值范围是-128~127请问为何负整数取值比正整数多一个值
本文摘自编程达人系列教材《X86汇编语言基础教程》。
