负数在计算机中以什么形式表示_二进制首位是1是负数吗[通俗易懂]

      话说我平时无聊就会想一些奇奇怪怪的问题，今天又突然想到了一个奇怪的问题——为啥计算机里“0”代表的是正数，“1”代表的是负数？

      为此，我专门百度了下这个问题的答案  ↓↓↓↓↓↓

        知心的百度回答者热心又专业地回答了我这个“正经”（没事找事）的问题

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————————————不过……em……———————————

————————老师说的好复杂……我听不懂呀%>_<%—————

 不够经过我的刻苦专研（垂死挣扎）之后，终于对这个问题有了一丢丢见解~~

                                                                 首先！在解析之前需要知道两个前提！！

————————————NO.1———————————————

 受硬件的约束（cpu的电路中，只有两种电信号，“1”表示通电，“0”表示断电），计算机采用二进制方式进行工作。

——————————————NO.2——————————————

                                       计算机使用二进制，但平常工作时却通常把二进制翻译成十六进制

                                                                                   为啥？

                                                    因为懒和麻烦……把十六进制翻译成二进制阅读方便……

————————————————————以上———————————————————————

                                                        有了上面两个前提之后呢，我们开始幻想~~~~

                                                              幻想计算机储存数据的地方是一个水桶~~

                                                                               然后就有了以下画面

                                                                   ↓↓

       然后我们知道，数据是可以分为无符号（unsigned）类型和有符号(signed)类型的【Tip：不管是什么类型，都是为了计算方便而人为地设定出来的，计算机本身并没有任何类型，只有简单的二进制运算而已喔~】

—————————————————看清楚这是无符号的分割——————————————————— 

           我们假设这个水桶只能储存4bit（位）的数据

                                                                                                  辣么！！！

                                                                               这些数据在水桶里就是酱子储存的！！

————————————————看清楚这是有符号的分割———————————————— 

                                         然后，如果是有符号的话，就会把水桶切成一半，一边放正数，一半放负数！

                                                                                            辣么！！！

                                                                         这些数据在水桶里就是酱子储存的！！

                                                                然后！！！密切关注边界两边的16进制数字！！

                                                                               它们的二进制数是这样的！

                                                                                             注意到木有！！！

                                                      负数的开头最左边的一定是“1”，而正数的开头最左边的一定是“0”！

                                                                                                    所以！

                                                                   我终于用我的“歪理”，证明了0代表正数，1代表负数！

—————————————————还有还有，这里还有一些小知识—————————————————

Tip1：由于处于边界的负数“F”再向右边跨越就是正数的“0”，所以这里的“F”所代表的就是十进制的“-1”，而我们通常称之为它是“1”的补码，二进制为“1111”。类似地，“E”代表的就是十进制的“-2”，它的二进制就是正数“2”的补码—>“1110”。

Tip2：根据以上的理解，边界的负数“7”再向左跨越就是负数“8”，所以这里的“8”代表了某个数字的补码，但具体是哪个数字的补码要看这个储存单位的大小而定。

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                                 最后还有一丢丢问题在这里~

问：为什么要假设是4位？    

答：其他位也阔以，我只是为了懒和简单说明。

问：为什么要从中间分开？为什么不从其他地方分开？

答：因为这是人为设定的，然后大家都遵守了这个规定。

问：为什么左边是负，右边是正？反过来不行吗？

答：因为这是人为设定的，然后大家都遵守了这个规定。

问：为什么数据排序这么整齐？不可以是乱排的吗？

答：因为这是人为设定和图是我画的，然后大家都遵守了这个规定（奸笑）。

今天的文章负数在计算机中以什么形式表示_二进制首位是1是负数吗[通俗易懂]分享到此就结束了，感谢您的阅读。