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二補碼是什麼

二補碼,也稱爲二進制補碼或2's complement,是一種用於表示有符號整數的二進制數字表示方法。在計算機系統中,二補碼主要用於進行整數的加法、減法和乘法等運算。它通過一種特殊的編碼方式,使得正負數的加減法可以使用相同的硬件電路來實現,從而簡化了計算機系統的設計和運算過程。

二補碼的主要目的是解決負整數的加減法運算,它將減法運算轉化爲加法運算。在原碼錶示法中,二進制的最高位表示符號,0表示正數,1表示負數。而在二補碼錶示法中,一箇數字的二補數就是將該數字作比特反相運算(即一補數或反碼),再將結果加1。在二補碼系統中,一箇負數就是用其對應正數的二補數來表示。

例如,要計算100(二進制)減去23(二進制),可以將23轉換爲二補碼,即77(二進制),然後對100加上77,得到結果77。這個過程無需使用專門的減法器硬件,因爲二補碼的運算可以統一爲加法運算。

總結來說,二補碼是一種在計算機科學中常用的表示有符號整數的方法,它通過反相運算和加1來表示負數,並且使得加減法運算可以統一爲加法運算,簡化了計算機系統的設計和運算過程。