Любые данные вычислительной технике хранятся и обрабатываются в двоичном коде (в виде 0 и 1). Минимальная адресная память компьютера составляет 8 бит (1 байт), т.е. для записи любого числа необходимо потратить, не менее 1 байта. Обычно для хранения числовой информации применяют от 1 до 4 байт, но в некоторых случаях используют 17 и более байт.
Таблица 6.
Двоичный код | Форма записи | |
1 байт | 2 байта | |
00000000 00000000 | ||
00000000 00000001 | ||
00000000 01101111 | ||
– | 00000001 01100111 |
В вычислительной технике применяют три способа кодирования целых чисел: прямой код, обратный и дополнительный. Данные способы кодировки позволяют хранить информацию о знаке числа. Во всех этих способах кодирования, старший (самый левый) разряд используется для хранения информации о знаке числа, этот разряд называют знаковым. Если число положительное, то во всех трех способах записи знаковый разряд имеет значение 0. Отрицательные числа в каждом способе кодируются по-разному.
Запись отрицательных чисел в прямом коде.
|
|
В числовых разрядах числа записывается двоичный код его модуля, а в знаковый разряд ставится 1.
Запись отрицательных чисел в обратном коде.
В числовых разрядах числа записывается инвертированный (нули заменяются на единицы, единицы на нули) двоичный код его модуля, а в знаковый разряд ставится 1.
Запись отрицательных чисел в дополнительном коде
В числовых разрядах числа записывается инвертированный двоичный код его модуля и к младшему (самому правому) разряду прибавляют единицу, в знаковый разряд ставится 1.
Таблица 7.
Двоичный код | Прямой | Обратный | Дополнительный |
-11001 | |||
-1111100 |
Обратный и дополнительный код являются наиболее распространёнными способами представления отрицательных целых чисел в вычислительной технике. Он позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения и сделать операции сложения и вычитания одинаковыми для знаковых и беззнаковых чисел, что в свою очередь позволяет упростить архитектуру ЭВМ.
Раздел 3. ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛОГИКИ