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补码和原码的转化新上映_补码和原码的转化公式(2024年12月抢先看)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：导读更新日期：2024-12-01

补码和原码的转化

𐟒𛨮᧮—机硬件组成思维导图𐟧 𐟔探索计算机的神秘世界，让我们从硬件组成开始！𐟒𛊊𐟒᪪数据表示与运算**： - 数据的二进制表示𐟔⯼Œ进位计数制的转换。 - 数值与编码，原码、补码、反码的表示法。 - 字符与字符串的编码，如ASCII字符编码。 - 定点表示法与浮点表示法，机器数的表示与运算。 𐟔窪指令系统**： - 指令的基本概念，指令集体系结构。 - 指令格式，操作码与地址码的解析。 - 指令寻址方式，数据传送、算术和逻辑运算类指令。 - 程序控制类指令，如转移指令和调用指令。 𐟒𛪪计算机硬件主要部件**： - 输入设备与输出设备，如键盘、显示器。 - 运算器、控制器、存储器，计算机的核心组件。 - 系统软件与应用软件，如操作系统、编程语言。 𐟓Š**计算机性能指标**： - 机器字长、数据通路宽度、存储容量。 - CPU主频、运算速度、吞吐量与响应时间。 𐟚€现在，你是否对计算机的硬件组成有了更深入的了解呢？让我们一起探索计算机的奇妙世界吧！𐟌Ÿ

𐟒𛠨œ𚧻„成与工作原理全解析 𐟔犣## 第1章：计算机概述 𐟓š 冯诺依曼机的特点 𐟓– 二进制表示信息 𐟔⊨œ𚧡줻𖧳𛧻Ÿ的五大部件 𐟛 ️ 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 𐟓 CPU与运算器的关系 𐟧 硬件直接执行机器语言 𐟒𛊧쬲章：数据信息表示方法 𐟓Š 进位制转换 𐟔„ 二进制、八进制、十进制之间的转换 𐟔„ 原码、补码、反码的表示方法 𐟓 IEEE 754标准规格数 𐟓 第3章：指令信息表示方法 𐟓 操作码与指令字长 𐟔 寻址方式 𐟔 显式寻址与隐式寻址 𐟔 操作数类型 𐟔 零操作数指令 𐟔 指令中的隐含约定 𐟔 第4章：CPU系统 𐟧 CPU的结构与功能 𐟛 ️ 指令的执行过程 𐟔劤𘭦–�Ž异常处理 𐟚芥䚤𛻥Šᥤ„理与并行计算 𐟌 第5章：存储系统 𐟒𞊥혥‚襙觚„层次结构 𐟏† 主存储器与辅助存储器 𐟓€ 高速缓存（Cache）技术 𐟒芥혥‚襙觚„连接方式 𐟔— 第6章：输入输出系统 𐟖寸输入输出设备的类型与功能 𐟎›️ 串行与并行通信协议 𐟔„ 中断驱动与直接内存访问（DMA）技术 𐟚€ 输入输出设备的连接方式 𐟔Œ

C语言零基础到精通全套教程 𐟓š C语言零基础入门教程创建第一个C语言程序 𐟖寸函数的定义和执行 𐟓 HelloWorld代码实现 𐟑‹ 第一个C语言练习 ✍️ 编写C语言程序注意点 ⚠️ main函数的其它写法 𐟖‹️ 注释基本概念 𐟓 注释的注意点和应用场景 𐟔 C语言关键字 𐟔‘ C语言标识符 𐟓 标识符命名规范 𐟓‹ C语言数据类型 𐟓Š C语言常量 𐟔„ C语言变量定义 𐟓ˆ C语言变量使用 𐟓‰ 变量的其它定义方式和初始化方式 𐟌Ÿ 变量的作用域 𐟌 强制类型转换 𐟔„ 赋值运算符 ➖➖➖ 自增自减运算符基本使用 ➕➖ 自增自减写在变量前后的区别 𐟤” 自增自减注意点 ⚠️ sizeof运算符 𐟓 逗号运算符 𐟔„ 关系运算符 𐟔 关系运算符优先级和结合性 𐟔„ 逻辑运算符 𐟧 逻辑运算符逻辑短路现象 ⚡ 三目运算符 ❓ 运算符练习一 ✍️ 运算符练习二 ✍️ 运算符练习三 ✍️ 运算符练习四 ✍️ 交换两个变量的值-方式一 ➖➖➖ 函数声明 𐟓‹ 函数声明注意点 ⚠️ 递归函数 𐟔„ 递归函数执行流程 𐟓Š 递归函数练习 ✍️ 递归函数练习作业 𐟓š 进制基本概念 𐟌 不同进制表示和输出 𐟓Š 十进制转二进制 𐟔„ 二进制转十进制 ➖➖➖ 十进制和其它进制相互转换 𐟌Ÿ 二进制和其它进制转换 𐟌Ÿ 原码反码和补码 𐟔„ 原码反码和补码作用 ⚡ 原码反码和补码注意点 ⚠️ 位运算符上 𐟓 位运算符中 𐟌Ÿ

算术移位中符号位处理的奥秘 𐟧銥œ訮᧮—机科学中，算术移位是一种基本的操作，它涉及到如何处理数据的符号位。符号位是数字的一部分，用于表示数字的正负。在进行算术移位时，符号位的处理方式对于保持数据的准确性至关重要。算术左移中的符号位处理 𐟓‰ 算术左移时，高位（符号位）被舍弃，而低位则补0。这个过程类似于将一个数乘以2，因为左移一位等价于乘以2。无论是正数还是负数，这个操作都不会改变符号位。例如，正数“0,1011”左移一位后仍然是“0,1011”，而负数“1,0011”左移一位后仍然是“1,0011”。算术右移中的符号位处理 𐟓ˆ 算术右移时，高位（符号位）被补上原来的符号位，而低位则被舍弃。这个过程类似于将一个数除以2。对于正数来说，符号位为0，右移时补0；对于负数来说，符号位为1，右移时补1。例如，正数“0,1011”右移一位后仍然是“0,1011”，而负数“1,0011”右移一位后仍然是“1,0011”。补码算术移位的特殊性 𐟔 补码是一种特殊的表示法，用于表示负数。在进行算术移位时，补码的符号位必须一起移动。这是因为补码的加减运算中，符号位是参与计算的。例如，正数“0,1011”的补码左移一位后仍然是“0,1011”，而负数“1,0011”的补码左移一位后仍然是“1,0011”。原码、反码与补码的区别 𐟓Œ 原码和反码在进行算术移位时，符号位是不动的。这是因为原码和反码的加减运算中，符号位不参与计算。正数的符号位始终为0，而负数的符号位始终为1。逻辑移位（常用于无符号数）则是高位舍弃，低位补0或高位补0，低位舍弃。为何补码需要移动符号位？ 𐟤” 补码的加减运算中，符号位是参与计算的。因此，在进行算术移位时，符号位必须一起移动，以保证运算的一致性。这也是为什么在计算机内部运算中，补码的使用更为普遍。通过以上分析，我们可以看到，符号位在算术移位中的处理方式对于保持数据的准确性和一致性至关重要。无论是正数还是负数，正确的符号位处理都是确保计算正确性的关键。

信息的编码：从比特到汉字 ### 数值编码 𐟔⊊在计算机的世界里，信息是以二进制的形式存在的。每一个比特（bit）是计算机表示数据的最小单位，它只能表示0或1两种状态。所以，n个二进制位能表示2的n次方种状态。例如，一个8位的二进制数（也就是一个字节）可以表示256种不同的状态。而4GB的存储空间，其实就是4乘以2的30次方字节，也就是2的34次方字节。在计算机中，所有数据都以二进制的形式表示。机器数是由二进制表示的数，最高位是符号位，0代表正数，1代表负数。原码、反码和补码是数值编码的三种主要形式。字符编码 𐟓œ 字符编码是用来表示各种字符的。最常用的字符编码是ASCII码，它有两种版本：7位ASCII码和8位ASCII码。7位ASCII码可以表示128个字符，而8位ASCII码则可以表示256个字符。在ASCII码中，数字、字母和特殊符号都有固定的编码。例如，数字0到9的编码分别是48到57，小写字母a到z的编码分别是97到122。汉字编码 𐟓š 汉字编码是用来表示汉字的。我国最常用的汉字编码标准是GB2312-80，也称为国标码。它用两个字节来表示一个汉字。国标码每个字节的最高位为0，而计算机内部使用的机内码每个字节的最高位为1，这与ASCII码的最高位为1有冲突。所以，在存储和传输汉字时，需要进行一些特殊的处理。字形编码 𐟖‹️ 字形编码是用来将汉字显示到屏幕上的。记录汉字字形的方法有两种：点阵法和矢量法。点阵法用点来表示汉字的外形，点越多越清晰，但存储空间也越大。例如，一个16x16点阵的汉字需要32字节的存储空间。汉字的字形码不唯一，但机内码是唯一的。不同的输入法（如全拼、双拼、微软拼音等）会有不同的输入码。总结 𐟓 信息的编码是计算机科学的基础，它决定了我们如何存储、传输和处理数据。无论是数值编码、字符编码还是汉字编码，每种编码方式都有其独特的应用场景和规则。了解这些编码方式，可以帮助我们更好地理解和使用计算机系统。

𐟔 解析数字编码与补码运算 𐟔⠱1100001 是如何从 -31 的原码 10011111 转换而来的呢？这就是补码运算的奥秘！ 𐟔⠰0010101 又代表什么呢？它是由 1 和 5 的二进制编码组合而成，即 0001 和 0101 的组合。 𐟔⠥𜂦ˆ–运算的原理是怎样的？当两个比较的位不同时，结果为 1；否则为 0。 𐟔⠤𘀤𘪥헨Š‚能表示的最大数值是多少？答案是 377，也就是 1111111。 𐟔⠭113 和 +124 如何用补码表示？-113 的补码是 10001111，而 +124 的补码则是 01111100。 𐟔⠤𝠧Ÿ婁“吗？最高位在补码运算中起着关键作用哦！ 𐟔⠦œ€后，让我们来解析一下数字 1000100 的含义吧！

考研408计算机组成原理攻略（二） 𐟔𔨮᧮—机组成原理的重点集中在第三章、第四章和第五章，这些章节是大题的主要考察点。第二章主要考察选择题，或者结合寄存器作为大题的一部分进行考察。第一章则是了解性的内容。这次分享主要涉及第一章、第二章和第三章。 ✅第一章是计算机系统概述，主要讲解了计算机组成的五个部分，以及计算机的发展阶段和所使用的材质的变化。重点掌握这五个组成部分，需要记忆。 ✅第二章是数据的表示和计算，内容很多很细。需要了解机器数、原码、反码、移码、补码以及浮点数的加减乘除等。理解计算机处理数值的整体逻辑是关键，特别是浮点数加减的五个步骤和乘除的考察点。浮点数的IEEE754标准、各种表示形式的范围以及大端排列、小端排列等都是选择题的高频考点。这些考点的优点在于简单，只要理解并做几道题目就能掌握。 ✅✅重点分享第三章，这一章讲的是计算机内部的存储器。需要了解计算机内部存储器的分类，如CACHE、主存储器和辅助存储器，以及不同存储器存在的原因。例如，CACHE的存在是因为主存和CPU在速度上不匹配，所以需要在主存和CPU之间放置一个高速缓冲存储器。辅助存储器的存在则是因为主存容量不够。这个结构层次对于后续的虚拟存储器和分页系统的提出很有必要。为了性能优化，需要在主存中放置多个进程的地址空间，所以需要在主存和辅存间进行换入换出，而换入换出需要建立统一的换入单位。这一章的内容具有前后逻辑，从存储器到计算器的优化过程非常清晰。 ⭕️学习计算机组成原理的经验是以优化逻辑为线索，从存储器到计算器，一步接一步地优化，最终达到今天我们看到的计算机的样子。计算机组成原理的整体阐述思路很清晰，而且所讲述的知识很具象，环环相扣。因此，需要关注各部分的联系，联系在一起学，有利于把握整体思路。

北京大学计算机考研经验分享（五）考研是个持久战，尤其是考北大的计算机专业，真是需要下点狠心。今天我就来分享一下我的考研经验，希望能帮到正在奋斗的你们。教材推荐 𐟓š 首先，统考408的四门课教材推荐给大家：《数据结构》：严蔚敏的版本，这本书内容全面，但有些部分是不考的，建议重点还是看考研辅导资料。《计算机组成原理》：唐朔飞的版本，这本书需要花较多时间理解，前期可以重点攻克。《计算机操作系统》：汤子瀛的版本，和组成原理有些重合，但出题角度不同。《计算机网络（第五版）》：谢希仁的版本，这本书主要靠背诵。复习策略 𐟧 复习数据结构时，第一遍要偏重结构的定义和算法的思想，不必拘泥于实现细节。理解了结构的定义和算法的思想，大部分分数就能拿到手了。代码实现可以在理解的基础上自己实现。组成原理的复习要细致，知识点零散，前期要花大量时间去理解，包括原码补码的加减乘除、乘法器和加法器的实现、指令的执行流程等等。这些细节都会考到，需要认真抠每一个知识点。操作系统和计算机网络都是靠大量背诵的科目。在第一遍理解的基础上，花时间背诵就能拿到比较好的分数。复习计划 𐟓… 复习建议至少三轮，因为知识点太多，一轮复习很难完全覆盖。第一轮是最艰难的，但后续的查漏补缺会轻松很多。建议第一轮按照一月一本书的进度进行，四个月完成四门课的复习。第一轮过后可以开始接触真题了，明白真题的出题方式后，第二轮复习就知道该重点记忆哪一类知识了。第二轮尽量在暑假结束前完成，因为后期大量的时间要留给政治和英语。第二轮结束后可以开始刷真题了。如果一轮结束就刷了真题的同学，这个时候也建议二刷。统考真题非常具有二刷的价值，在刷题的过程中，遇到不会或者遗忘的知识点，要回去重新复习。11到12月一般会有各种总结和模拟卷，这时候需要在刷模拟卷的同时不断查漏补缺进行复习。这个阶段去看各种总结资料会更加省力。总结 𐟓 备考过程中反复遗忘是不可避免的，增加复习次数就是对抗遗忘的有效途径。三轮复习结束后可以刷真题了，如果一轮结束就刷了真题的同学，这个时候也建议二刷。统考真题非常具有二刷的价值，在刷题的过程中，遇到不会或者遗忘的知识点，要回去重新复习。11到12月一般会有各种总结和模拟卷，这时候需要在刷模拟卷的同时不断查漏补缺进行复习。这个阶段去看各种总结资料会更加省力。希望这些经验能帮到你们，祝大家都能顺利上岸北大！𐟚€

中职第6周：教学进度与教育心得这周的《计算机原理》课真是挑战满满啊！我们深入探讨了数的定点与浮点表示，还有原码、反码和补码这些复杂的概念。对于刚接触计算机原理的同学们来说，确实有点难度。但我坚信，只要耐心讲解，大家一定能理解。结果证明，两个班级的学习状态确实因人而异。一个班级43人中，近15个同学能够掌握，而另一个班级48人中只有5个同学能跟上我的步伐。不过，通过观察他们的作业，我能发现每个班级的问题所在，并在课堂上着重讲解。在《网络信息安全》课程中，我带领大家探索了组策略及其管理模板的神奇世界。从理论认知到实践操作，我们一起成长。本周学生的学习状态有些懒散，后排的一些同学总是说话或睡觉。站在讲台中央，看到这样的场景，我内心有些难受。我停下来，告诉他们现在努力的重要性，用周某（中专毕业，现在攻读博士）的故事来激发他们的斗志。有同学说：“老师，别管他们了，他们没救了。”听到这话我非常震惊，他们才刚刚进入高中啊！然后我说：“有些同学不是没救了，只是没有目标、没有动力。但你们要把现在的知识点学好，一边学习一边确立目标。”总之，不要让自己在这所学校里感到迷茫！教育有方，但也需要耐心和坚持。希望下周能有所改善吧！𐟒ꀀ

编程也可以很幽默！让代码充满欢笑 𐟘„ 你知道吗？编程其实也可以很有趣！最近我发现了一本书，叫做《四川省专升本考试复习全书》，专门为那些想要专升本的小伙伴们准备的。这本书不仅有全面的计算机基础讲解，还穿插了很多幽默的段子，让学习过程变得轻松愉快。书中有一种叫“机器数”的东西，听起来有点高大上吧？其实它就是我们平时用的二进制数的一种表示方法。书里用了一种特别有趣的方式来解释机器数的三种表示法：原码、反码和补码。比如，原码就是用0表示正数，用1表示负数，是不是很简单？反码则是正数的反码和原码一样，负数的反码则是原码逐位取反。而补码呢，也是正数的补码和原码一样，负数的补码则是原码逐位取反后再加上1。是不是觉得这些概念一下子就变得有趣多了？书里还有很多这样的幽默小故事，比如有一次讲到“堆栈”这个概念，书中写到：“堆栈就像是一个无底洞，你永远不知道下一层会是什么。”哈哈哈，是不是觉得很形象？还有一次讲到“内存管理”，书中说：“内存管理就像是一个大型的动物园，你需要时刻关注每只动物的位置和状态。”这些小故事不仅让枯燥的代码变得有趣，还能帮助你更好地理解这些概念。所以，如果你也在为编程而烦恼，不妨看看这本书吧！让你的代码学习之旅充满欢笑和乐趣！𐟘„