正数的补码怎么算，正数的补码怎么求

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正数的补数(如何求正数的补数)

冯诺依曼系统结构

计算机处理的所有数据和指令都用二进制数表示。

在运行计算机的过程中，要执行的程序和处理的数据首先存储在主存储器(memory)中。当计算机执行程序时，它会自动地、顺序地从主存储器中取出指令，并逐一执行。这个概念叫做顺序执行程序。

硬件由运算单元、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

数据的内置表示二进制表示法

计算机中的数字必须用二进制数字串来表示，就像数字一样。因此，符号也必须用0和1来表示。最高位0表示正，1表示负，这种符号的数字内部表示称为“机号”，而机外用符号表示的对应数字称为“真值”，将真值表显示为二进制字符串的机号的过程称为编码。

原始代码是符号位加上真值的绝对值，即第一位代表符号，其余位代表值。例如，如果它是8位二进制:[+1]origin = 0000001[-1]origin = 1000001，则第一位是符号位。因为第一位是符号位，所以8位二进制数的取值范围是:[1111 1111。

反码的表示方法是:正数的反码是自己负数的反码，以其原码为基础，符号位不变，其余位反转。[+1]=[00000001]Original =[0000001]reverse[-1]=[1000001]Original =[1111110]

补码的表示方法是:正数的补码是其自身负数的补码，是以其原码为基础，符号位不变，其余位反相，最后+1。(即在其补码的基础上+1)[+1]=[00000001]origin =[0000001]anti =[000001]补码[-1]=[10000001]origin =[11111110]anti =[111111]

定点和浮点定点都是有固定小数点的数字。电脑里没有小数点专用的位，默认约定小数点的位置。一般固定在机号的最低位之后或符号位之后。前者称为定点纯整数，后者称为定点纯小数。定点表示简单直观，但数值表示的范围太小，操作时容易溢出。

浮点数是可以改变小数点位置的数字。为了扩大数值表示的范围，防止溢出，采用了浮点表示。浮点表示法类似于十进制中的科学表示法。

浮点数在计算机中通常分为顺序码和尾数，其中顺序码一般用补码定点整数表示，尾数一般用补码或原定点小数表示。为了保证有效数字不丢失，尾数进行归一化，即通常的科学记数法，即尾数的最高位为1，实际值用顺序码调整。

顺序符号表示指数的符号位，顺序码表示幂，数字符号表示尾数的符号位，尾数表示归一化的十进制值。

N =尾数×基数顺序码(指数)

位、字节、字

比特:“比特”是电子计算机中最小的数据单元。每个位的状态只能是0或1。

字节:八个二进制位组成一个“字节”，是存储空之间的基本度量单位。一个字节可以存储一个英文字母或半个汉字，换句话说，一个汉字占用2字节空的存储空间。

Word:“Word”由几个字节组成，字数称为字长。不同等级的机器有不同的字长。例如，对于8位计算机，一个字等于一个字节，字长为8位。如果是16位计算机，那么它的字由2个字节组成，字长为16位。字是计算机数据处理和运算的单位。

字节顺序

字节顺序是指一个以上字节类型的数据在内存中的存储顺序，通常有小端和大端两种字节顺序。

小字节顺序是指低字节数据存储在内存的低地址，高字节数据存储在内存的高地址；

大端意味着高字节数据存储在低地址，低字节数据存储在高地址。

基于X86平台的PC是小端，而一些嵌入式平台是大端。所有网络协议也使用大端字节序来传输数据。所以有时候我们也叫大端方法网络字节顺序。

例如，数字0x12345678在两个不同字节顺序的CPU中的存储顺序如下:

Big Endian低地址                                            高地址---------------------------------------------------->+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|     12     |      34    |     56      |     78    |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+Little Endian低地址                                            高地址---------------------------------------------------->+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|     78     |      56    |     34      |     12    |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

从上面两张图可以看出，使用Big Endian存储数据是符合我们人类思维习惯的。

联合的存储顺序是所有成员从低位地址开始存储。利用这个特性，可以判断CPU是以小端还是大端模式读写内存。

示例代码如下:

union test{      short  i;      char str[sizeof(short)];  }tt;  void main()  {      tt.i = 0x0102;      if(sizeof(short) == 2)          {              if(tt.str[0] == 1 && tt.str[1] == 2)                  printf(\"大端字节序\");              else if(tt.str[0] = 2 && tt.str[1] == 1)                  printf(\"小端字节序\");              else                  printf(\"结果未知\");           }      else          printf(\"sizof(short)=%d,不等于2\",sizeof(short));  }

字节对齐

在现代计算机中，内存空按字节划分。从理论上讲，看似对任何类型变量的访问都可以从任何地址开始，但实际上在访问特定类型的变量时，往往是在特定的内存地址进行访问，这就要求各种数据按照一定的规则排列在内存空中，而不是一个个的排出，这就是对齐。

为什么是字节对齐？有些平台只能在特定的地址访问特定类型的数据；根本原因是效率问题。字节对齐可以提高访问数据的速度。

例如，一些平台总是从偶数地址读取数据。对于int类型的变量，如果从偶数地址单元存储，读取该变量只需要一个读取周期，但是如果从奇数地址单元存储，读取该变量需要两个读取周期。

字节对齐的原理Data成员对齐规则:结构(或联合)的数据成员，第一个数据成员放在偏移量0处，未来每个数据成员存储的起始位置应该从成员大小的整数倍或成员的子成员大小开始(只要成员有子成员，如数组、结构等。)(例如，如果int在32位计算机上是4字节，它应该从整数倍地址4开始)。作为成员:如果结构中有一些成员，结构的成员应该从结构中最大元素大小的整数倍的地址开始存储。(结构a中有结构b、b，b中有char、int、double等元素，那么b应该从8的整数倍开始存储。)收尾工作:结构的总规模，即sizeof的结果，必须是其最大内部成员的整数倍，不足之处要补齐。

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