二进制除法怎么算_2进制除法计算过程步骤


本文将详尽阐述二进制的减法过程及其背后的补码原理,使读者在研读后能够获得清晰的理解。

在二进制体系中,数据仅能以‘0’和‘1’的形式表示。在这种体系下,最高位若为‘0’,则表示正数,而若为‘1’,则代表负数。

正负数的表示方式

随着负数表示法的确立,我们接下来尝试进行减法运算,过程如图所示。

二进制的减法计算

通过计算,我们可以明显地看到结果是-4。

再来看一个日常生活中的例子,假如时钟指针指向,若要使其指向12点,存在两种方法:

①逆时针旋转3个刻度,这相当于-3的数值。

②顺时针旋转9个刻度,这相当于+9的数值。

补数的概念

深入思考一下,如果我们知道了某个数的补数,那么加上这个补数不就又回到了原点吗?

以10为模数,我们尝试一下。例如,2对10的补数是8。这就是说,两个补数之和总是等于模数。

上述例子是以十进制为基础的,那么在二进制中又是如何处理的呢?

换一个角度思考,在二进制中,我们也可以采用类似十进制中处理补数的方法。即对某一数值求其补数,然后再加1。这不仅能避免十进制的复杂性,而且有其独特的运算规律。

对于二进制而言,由于其仅使用0和1来表示数据,因此求补数的过程就是按位取反,最后再加1,这样就得到了二进制的补数。

接下来,让我们详细观察补码的表示方式,如图所示。

关于补码

相信通过上述的解释和示例,现在大家已经能够理解并求出补码了。

以-3为例,我们可以通过图示来详细解释其补码的求法。

进行二进制的减法运算时,需要注意的是,若存储空间有限,例如这里规定只能存储4位,那么超出存储范围的一位(即溢出位)将被舍弃。

使用补码来表示负数,其本质就是利用补数之和等于模这一数学原理。通过补码的运算,我们可以更简便地进行二进制的加减法运算。