二进制是怎么减法运算的?

二进制是怎么减法运算的?本文详细解释二进制的减法过程,以及补码的由来,保证看完本文,您会明白的透彻二进制表示正负数因为二进制只能表示‘0’ ‘1’ ,所以规定最高位用‘0’表示正数;最高位‘1’表示负数正负数表示既然能表示负数了,我们就试试来做个减法运算,如图所示

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本文详细解释二进制的减法过程,以及补码的由来,保证看完本文,您会明白的透彻

二进制表示正负数

因为二进制只能表示‘0’ ‘1’ ,所以规定最高位用‘0’表示正数;最高位‘1’表示负数

二进制是怎么减法运算的?

正负数表示

既然能表示负数了,我们就试试来做个减法运算,如图所示

二进制是怎么减法运算的?

减法运算

显然结果是-4

补码的引入

现在时针指向3点,那现在如果要时针指向12点,就有两种方法:

逆时针旋转3格,也就是-3

顺时针旋转9格,也就是+9

二进制是怎么减法运算的?

补数

仔细想一想,如果知道了该数的补数的话,那是不是加上补数就又重新归0了?

补码的由来

现在我们来试试,如果以10为模,2对10的补数是8,总之就是两个补数之和等于模

以上例子是以十进制来说的,那在二进制中该如何处理呢?

现在换个角度想想,2对10的补数可以理解为2对9的补数加1,这样做的好处是避免用十进制的麻烦了

把这种方法用在二进制中,就是对2求补数,然后再加1(想想这是不是课本上写的取反再加1呢?)

2进制无非都是用0 1表示,所以求补数就是按位取反,最后再加1就成了二进制的补数了

下面,我们来看看补码的表示,如图所示

二进制是怎么减法运算的?

补码

相信现在我们会求补码了

以-3为例

如图所示

二进制是怎么减法运算的?

减法运算

这里规定只能存储4位,显然超出了一位,这一位(溢出位)就丢掉了

总结

用补码来代替负数的本质就是利用补数之和等于模这个道理

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