大家好,感謝邀請,今天來為大家分享一下補碼溢出怎么處理的問題,以及和兩個補碼相加溢出怎么辦的一些困惑,大家要是還不太明白的話,也沒有關系,因為接下來將為大家分享,希望可以幫助到大家,解決大家的問題,下面就開始吧!
3d打印機算術運算導致溢出
使用二進制計算的時候會出現溢出現象,是因為計算機都有它的上限和下限,太大的數值和太小的數值都是無法顯示出來的。
計算機中用補碼來表示和存儲數值,而在進行數值的算術運算時由于機器字長的限制往往會出現補碼溢出,導致計算結果錯誤。
針對這個問題,提出了一種根據溢出結果得到正確結果的計算方法:
兩個正數相加溢出時,將錯誤解加上2~(n+1)即為正確解;
兩個負數相加溢出時,將錯誤解減去2~(n+1)即為正確解。
補碼計算
補碼是計算機中常用的一種數值表示方法,其主要作用是在進行加減運算時規避掉符號位產生的影響,具體的計算方法如下:
1.正數的補碼就是其本身,例如正數5的補碼就是二進制數00000101。
2.對于負數的補碼,需要先將其轉化為二進制表示形式,然后對其各個二進制位進行取反操作(即0變成1,1變成0),最后再將結果加1。例如,負數-5的原碼為10000101,對其各個二進制位取反得到11111010,然后再將結果加1得到補碼11111011。
在計算機進行加減運算時,先將參與運算的兩個數轉化為其補碼形式,然后進行普通的加減運算(也就是在補碼上進行運算),最后將運算結果轉化為原始表示形式(如果是負數則需要再次轉換),這樣就可以確保在任何情況下都可以正確處理符號位的運算。
什么是補碼加減運算溢出判別溢出有哪幾種方法并我說明工作原理
1)補碼加法運算:
整數:[A]補+[B]補=[A+B]補(模為2的n+1次方,因為可能會有進位)
小數:[A]補+[B]補=[A+B]補(模為2,因為A和B都小于1)
(2)補碼減法運算:
因為A-B=A+(-B),所以減法可以變通為加法進行計算。
整數:[A-B]補=[A]補+[-B]補(模為2的n+1次方)
小數:[A-B]補=[A]補+[-B]補(模為2)
在做補碼加減法時,只需將符號位和數值部分一起參加運算,并且將符號位的進位自然丟掉就可以了。但是,當運算結果超出機器字長所能表示的數值范圍,這種情況叫做溢出。
(3)判斷溢出:
溢出出現的情況:正數+正數,負數+負數,正數-負數,負數-正數這四種情況,當參加運算的兩個數的符號(正負)相同,而結果則與這2個數的符號不同,即為溢出。
計算機中通常將兩個參與運算的數的符號位產生的進位與最高有效位(",""."后的那位)產生的進位進行異或操作(無進位即進位為0),異或結果為1,是溢出,異或結果為0,無溢出。
變形補碼計算
是一種常見的計算機數字運算方式。其計算方法是將負數的二進制數先按位取反,再將結果加1,即得到該數的變形補碼。例如,-5在二進制中表示為11111011,其取反后為00000100,再加1得到變形補碼為00000101。這樣進行計算的好處在于使用同一種表示方式,即可進行加減乘除等各種數字運算。除了計算,變形補碼在數字存儲和傳輸中也有廣泛應用。因為在計算機內部,數字的存儲和運算都是基于二進制進行的,所以使用變形補碼可以避免出現數字溢出、符號位不統一等情況
兩個負數補碼相加怎么辦
使用二進制計算的時候會出現溢出現象,是因為計算機都有它的上限和下限,太大的數值和太小的數值都是無法顯示出來的。
計算機中用補碼來表示和存儲數值,而在進行數值的算術運算時由于機器字長的限制往往會出現補碼溢出,導致計算結果錯誤。
針對這個問題,提出了一種根據溢出結果得到正確結果的計算方法:
兩個正數相加溢出時,將錯誤解加上2~(n+1)即為正確解;
兩個負數相加溢出時,將錯誤解減去2~(n+1)即為正確解。
關于補碼溢出怎么處理到此分享完畢,希望能幫助到您。