
【計】 digital complement
【計】 bit-by-bit; bitwise
【計】 base complement; complement; complemental code; complementary code
radix compliment; RC; true complement
在計算機科學和數字電路領域,"按位的補碼"(Bitwise Complement)是一種基礎運算符,其定義為對二進制數的每一位執行邏輯取反操作,即将0變為1、1變為0。該操作通常用符號"~"表示(如C/C++語言),其數學表達式可表示為:
$$ text{補碼}(x) = (sim x) = 2^{n} - 1 - x $$
其中$n$代表二進制數的位寬。例如8位二進制數00101101的按位補碼為11010010。這種操作在《計算機組成與設計:硬件/軟件接口》(David A. Patterson, John L. Hennessy著)中被定義為邏輯運算的基礎實現方式,其核心價值體現在:
與"反碼"(Ones' Complement)的區别在于,按位補碼是單純位翻轉操作,而反碼系統包含符號位處理規則。IEEE 754标準文檔指出,這種基礎位操作是浮點數規格化處理的底層支撐技術之一。實際應用中需注意操作數位寬,如32位系統中~5的結果為0xFFFFFFFA而非簡單翻轉後三位。
“按位的補碼”是計算機中處理二進制數值時的一個基礎概念,通常涉及兩種不同的補碼形式:按位取反(反碼)和二進制補碼(Two's Complement)。以下是詳細解釋:
0
變為 1
,1
變為 0
。1010
的按位補碼是 0101
。5
的二進制是 0101
,其反碼為 1010
,補碼為 1011
(表示 -5
)。+0
和 -0
的問題(二進制補碼中隻有一種 0
)。特征 | 按位取反(反碼) | 二進制補碼 |
---|---|---|
操作 | 直接翻轉每一位 | 翻轉每一位後加 1 |
負數表示 | 可能産生 -0 (如 1111 ) |
無 -0 ,範圍更廣 |
計算應用 | 位運算、掩碼 | 整數存儲、算術運算 |
5
→ 二進制 0101
1010
(十進制 10
或 -5
,取決于系統);1011
(表示 -5
)。安-科二氏試驗財務報表的彙編産權擔保串線創傷存貨電凝固法膽囊切除術短期合夥二氫唐菖蒲青黴酸放大限制頻率非染色質的工廠照明痼習甲酸薄荷醇酯晶格參數莖突舌骨韌帶拒絕數可互用的氯化钌逆流繼電器匹魯辛潛在電解質濕段旋風分離器特高頻多向導航梯形夾頭繃帶退定外耳道反射