13各种码的作用[小章]

各种码的作用

使用原码进行加减运算

无符号数

加入这是一个无符号数正在进行加法运算,我们得到的数字是正确的,结果是156

原码

但是如果我们使用原码再对这个进行运算,我们发现我们无法得到正确的答案,计算机无法实现正数+负数,所以我们需要手动转换成正数-负数

正数-负数

使用原码运算:
加法–用加法器完成
减法–用减法器完成

但是减法器会增加成本,我们能否使用加法来代替减法呢?

我们可以使用模运算,来让一个减法变成加法

模运算

$$模 - a的绝对值 = a的补数$$

刚好,假如我们计算机的字节为8bit,超出8bit范围的内容都不会被保存

于是我们可认为我们的计算机每一次都在进行取模的操作(mode 28)

取模的操作

补码让减法操作转变为加法操作,节省硬件成本

最终结果

补码的作用

补码的作用