📜  数字电子学中的带符号的和无符号的二进制数

📅  最后修改于: 2020-12-30 04:27:05             🧑  作者: Mango

有符号和无符号二进制数

整数变量以有符号和无符号方式表示。通过在带符号的数字中使用符号标志来区分正值和负值。无符号数字不使用任何标志作为标志,即,无符号数字只能存储正数。

在我们的日常生活中很容易代表正数和负数。我们代表正数而不在其前添加任何符号,而负数则在其前带有-(减号)。但是在数字系统中,不可能在它们之前使用负号,因为在数字计算机中数据是二进制形式的。为了用二进制数字表示符号,我们需要特殊的符号。

二进制数表示

我们的计算机只能听(0,1)种语言。二进制数以两种方式表示,即有符号和无符号。正数以带符号和无符号两种方式表示,但是负数只能以带符号的方式描述。无符号和有符号数字之间的区别在于,无符号数字不使用任何符号位来标识正数和负数,而是使用有符号数。

无符号数字

众所周知,无符号数字没有任何代表负数的符号。因此,无符号数字始终为正。默认情况下,十进制数字表示为正。我们始终在每个十进制数字前假定一个正号。

无符号二进制数中没有符号位,因此只能表示其大小。在零和一中,零是无符号二进制数。此表示中只有一个零(0),始终为正。由于无符号数字表示中数字的一种独特的二进制等价形式,因此被称为明确表示技术。无符号二进制数的范围从0到(2 n -1)。

示例:用无符号二进制数表示十进制数字102。

我们将将此十进制数更改为二进制,该二进制数具有给定名称的唯一大小。

Decimal Operation Result Remainder
102 102/2 51 0
51 51/2 25 1
25 25/2 12 1
12 12/2 6 0
6 6/2 3 0
3 3/2 1 1
1 1/2 0 1

因此(102) 10的二进制数是(1100110) 2 ,即十进制数102的7位大小。

签名号码

带符号的数字都有一个符号位,以便可以区分正整数和负整数。有符号二进制数技术同时具有符号位和数字的大小。为了表示负十进制数字,将在二进制数字前面添加相应的符号。

签名数字以三种方式表示。带符号的位表示零的两个可能表示形式(正(0)和负(1)),这是一个模棱两可的表示形式。第三个表示形式是2的补码表示形式,其中不可能有零的双重表示形式,这使其成为明确的表示形式。有以下几种类型的带符号二进制数表示:

  • 符号量级格式在此格式中,二进制数字中的一个符号符号位。如果此位设置为1,则数字将为负数;否则,如果将其设置为0,则数字将为正数。除此符号位以外,n-1位代表数字的大小。
  • 1的补码通过反转数字的每个位,我们可以获得数字的1的补码。负数可以以1的补码形式表示。在这种形式中,二进制数还具有一个额外的位,用于以符号大小形式表示符号。
  • 2的补码通过将一个数字的每一位取反并将其最低有效位加1,我们可以获得一个数字的2的补码。负数也可以2的补码形式表示。在这种形式中,二进制数还具有一个额外的位,用于以符号大小形式表示符号。