C++023数据编码学习目标机器数(原码、反码、补码)二进制数的运算规则C++的位运算符计算机中央处理器(CPU)计算机最关键的部件是什么呢?就是CPU,其英文全称是:Central Processing Unit,即中央处理器。从名字就可以看出它的地位非常重要,事实上它就是计算机的大脑。所有的信息通过键盘、鼠标、摄像头及其它设备输入到电脑主机后,会先进入到内存,CPU负责从内存中取出数据进行运算,然后再将结果放回内存,进而输出到外部设备中(比如显示器、投影仪、音箱等)。离开了CPU的运算,电脑就什么也做不了啦。●CPU处理的信息分为:数据或指令,都是用二进制数表示● 结构上CPU主要由控制器和运算器组成● 运算器主要用于进行各种运算,如加、减、乘、除、移位等● 控制器则负责从存储器中获取指令及相关数据,并控制和调度其他部件计算机可以执行复杂的运算,但其基础仍然建立在简单的加、减、乘、除之上1.数据编码计算机内部是一个二进制数字世界数据在计算机中是如何表示的?数据一律以补码形式表示和保存补码是二进制数形式的数,是机器数的一种方式2.机器数和真值真值是指在数值前面用“+”号表示正数,用“-”号表示负数的带符号的二进制数机器数(又称为机器码)是指在最高位用“0”表示符号“+”,用“1”表示符号“-”,即把符号“数值化”后的带符号的二进制数3.机器数的位长(字长)在计算机中,机器数的位数(机器数字长)通常由CPU内部数据通道的宽度决定8位二进制数称为1字节(Byte),目前机器数字长一般都是字节的整数倍,如字长8位、16位、32位、64位4.真值和机器数的转换5.三种机器数●机器数的三种表示形式:原码、反码、补码机器码正数负数原码符号位为0,数值位等于真值符号位为1,数值位等于真值反码符号位为0,数值位等于真值符号位为1,数值位逐位取反补码符号位为0,数值位等于真值符号位为1,数值位逐位取反,末位加1对于正数,三种表示方法均相同,差别在于对负数的表示■ 数x的原码记作[X]原，反码记作[X]反,补码记作[X]补■ 计算机中的数据一律以补码形式表示和保存6.真值和机器数的转换根据真值写出8位字长的原码、反码和补码机器数(机器码)真值原码反码补码+10100 000 10100000 10100000 1010-10101 000 10101 111 01011111 0110正数的机器码相同负数的反码在原码基础上符号位不变,数值位取反负数的补码=反码+17. 0的机器码数值o的3种机器码各是什么机器数(机器码)真值原码反码补码+000 00000 000 00000000 00000000 0000-000 00001 000 00001 111 11110000 0000