dim*_*tar 4 binary cpu computer-science numbers
(我的问题只与2的补码有关)
假设我给你这个二进制数11111110,它在机器上存储为二进制补码,我希望你找到它的十进制等值.有些人可能会说它是-2而有些人可能会说这是254,因为他们不知道是签名还是未签名.(我知道这是一个有符号的数字,所以我拿了它的补码并加了1给了我2,所以答案是-2.但如果我不知道这个标志,我会说254).
简而言之,计算机如何将存储在2的补码中的二进制表示转换为其十进制等值而不会出错？
电脑是否知道它的标志？(如果是,那么这些信息存储在哪里？)
inf*_*tor 10
从技术上讲,您不能将二进制表示的数字转换为小数,因为计算机没有任何存储工具来表示十进制数.
实际上这可能听起来很荒谬,因为我们总是处理十进制表示中的数字.但这些十进制表示实际上从未以十进制形式存储.计算机所做的只是在显示数字时将数字转换为十进制表示.这种转换与程序构建和库设计有关.
我将举一个关于C语言的小例子.在C中,您有有符号和无符号整数变量.在编写程序时,这些变量用于在内存中存储数字.谁知道他们的迹象？编译器.汇编语言具有签名和未签名的操作.编译器跟踪所有变量的符号,并为签名和未签名的案例生成适当的代码.因此,在编译时,您的程序可以完美地使用有符号或无符号整数.
假设您使用printf句子打印整数变量,并使用%d格式转换器以十进制表示形式打印值.此转换将由printfC的标准输入输出库中定义的函数处理.该函数从内存中读取变量,使用简单的基本转换算法将二进制表示转换为十进制表示.但算法的目标是char序列,而不是整数.所以这个算法做了两件事,它将二进制转换为十进制表示; 它将位转换为char值(或ASCII码更精确).printf应该知道要成功进行转换的数字的符号,这个信息再次由编译时放置的编译器构造提供.通过使用这些构造printf可以检查整数是有符号还是无符号,并使用适当的转换方法.
其他编程语言遵循类似的路径.本质上,数字总是以二进制形式存储.签名或无符号表示由编译器/解释器知道,因此是常识.十进制转换仅出于美观的原因而进行,转换目标是char序列或字符串.