純小數的補碼表示
近期在復習體系結構,但是在復習過程之中,發現自己對於純小數補碼的表示還是不太理解,遂作這篇博客來記錄
假設我們有四個bit,我們想用這四個Bit去表示純小數,應該怎么表示呢?假設我們這邊都是二進制
原碼
原碼很簡單,第一位表示符號,第二位表示1/2,第三位表示1/4,第四位表示1/8
原碼表示 | 實際的值 |
---|---|
0000 | 0 |
0100 | 1/2 |
0010 | 1/4 |
... | ... |
1100 | -1/2 |
... | ... |
補碼
好的,對於補碼來說,我們都知道正數的原碼補碼一致,但是對於負數來說,是個問題。
不過聯系補碼得定義,補碼是一種偏移,怎么偏移呢,它會將負的數偏移到正數的右邊去,說起來可能有點抽象,下面看圖:
很明顯,我們能看到補碼將負的值做了一個大小為1的偏移,所以說對於負的小數,我們只需要表示出這個負小數加完1之后的表示即可。
舉個例子,比如-1/2,我們加完1之后是1/2,也就是說1100,
下面附上所有的4位補碼表示
原碼表示 | 實際的值 | 補碼表示 |
---|---|---|
0000 | 0 | 0000 |
0001 | 1/8 | 0001 |
0010 | 1/4 | 0010 |
0011 | 3/8 | 0011 |
0100 | 1/2 | 0100 |
0101 | 5/8 | 0101 |
0110 | 3/4 | 0110 |
0111 | 7/8 | 0111 |
無 | -1 | 1000 |
1111 | -7/8 | 1001 |
1110 | -3/4 | 1010 |
1101 | -5/8 | 1011 |
1100 | -1/2 | 1100 |
1011 | -3/8 | 1101 |
1010 | -1/4 | 1110 |
1001 | -1/8 | 1111 |
1000 | 0 | 0000 |
好的這邊也就可以表示出取值范圍,原碼范圍是-7/8~7/8 而補碼是-1~7/8