已知 x= - (7A)16 , y = (1C)16 ,请写出 x 和 y 的二进制真值,以及它们的8位二进制补码表示(含单符号位),并按补码加减运算法则计算 [x+y]补,要求用双符号法判定结果是否溢出,如未溢出请写出结果的十进制真值。
时间: 2025-04-05 10:13:11 浏览: 52
<think>嗯,用户让我解决一个关于十六进制数转换为二进制补码,然后计算补码加减法的问题。首先,我需要确认自己是否正确理解了题目。题目给出x和y的十六进制值,分别是x = -(7A)16,y = (1C)16。需要做的步骤包括:将x和y转换为二进制真值,然后转换成8位二进制补码表示,接着用补码加减法计算[x+y]补,并用双符号法判断溢出,如果没有溢出的话再转成十进制真值。
首先,我需要处理x和y的十六进制转换。x是负数,所以需要注意符号的处理。而y是正数,直接转换即可。不过这里可能有个问题,x的十六进制是7A,但前面有负号,所以x的真值是-7A的十进制,然后再转二进制对吗?或者是否应该直接处理为二进制补码形式?这里可能需要仔细分析。
先处理x的值。十六进制7A转换为二进制的话,7是0111,A是1010,所以7A的二进制是0111 1010。但x是负数,所以原题中的x是-7A的十六进制,也就是十进制的- (7*16 + 10) = -122。所以x的真值二进制应该是-1111010,对吗?不过二进制真值通常指的是原码表示,但这里可能需要用补码?或者这里的真值是指原码的二进制形式,包括符号位?
不过题目要求的是二进制真值和8位补码表示。所以可能需要分别处理。首先,确定x和y的真值二进制,然后再转换为补码。
对于x,原题是x = -(7A)16。首先将7A转换为十进制:7*16 + 10 = 112 +10=122,所以x的真值是-122。二进制真值应该表示为符号-绝对值形式,即负号加上绝对值的二进制。122的二进制是1111010,所以x的真值二进制是-1111010。但这里可能需要用8位来表示,但题目可能需要的是真值的二进制,不带符号位的,还是原码?可能需要明确这一点。
不过题目中的二进制真值可能指的是原码,即符号位加上绝对值的二进制。比如,如果是8位的话,x的原码应该是符号位1,后面跟122的二进制,即11111010。不过原码是符号位加绝对值,所以x的原码是1后面跟7位的1111010,即1 1111010。但题目可能只是要求真值的二进制,即不考虑位数,只是绝对值的二进制前面加负号。例如,-1111010。这可能要看题目的具体要求,但用户可能希望得到的是原码形式的二进制,即包括符号位的,还是仅绝对值的二进制?
不过题目中的“二进制真值”可能指的是数值本身的二进制表示,不考虑补码,即原码形式。例如,x的真值是-122,二进制真值就是-1111010,而y的真值是1C的十六进制,即1C是28,所以二进制是11100,即正数的11100,可能补上前导零到需要的位数吗?或者是否要扩展到8位?
可能用户的问题是需要将x和y的真值表示为二进制形式,可能包括符号位,例如,x的真值是-122,二进制是-1111010,而y是28,二进制是+11100,不过可能需要补全到8位?或者是否原题中的二进制真值是不带符号位的绝对值,而符号单独表示?
这可能需要更仔细的分析。例如,x的真值二进制应为-10011010(原码形式,符号位加数值部分),但可能这里指的是不带符号位的二进制数值,即绝对值部分,而符号另外标出。或者可能用户需要的是原码形式的二进制,包括符号位?
这点可能需要根据常规处理方式来解答。通常,真值可能指的是数值的实际二进制表示,不考虑补码,例如,对于负数,会在前面加上负号,如-1111010。而对于补码表示,则是转换成8位补码的形式。
接下来,x的补码需要转换成8位。由于x是-122,所以其补码的转换方法是:原码取反加一。原码是符号位1加上绝对值的二进制,即1 1111010,然后取反得到1 0000101,再加1得到1 0000110?不对,可能哪里出错了。或者应该先得到绝对值的二进制,再取反加一?
例如,122的二进制是01111010(8位),取反得到10000101,加1得到10000110,所以补码是10000110。所以x的8位补码是10000110。对吗?是的,因为对于负数,补码的转换是原码取反加一,但这里的原码是指绝对值的二进制,不带符号位,然后前面补上符号位。或者更准确地说,对于负数,补码等于其绝对值的二进制取反加一,然后符号位设为1?
或者另一种方法是,将x的绝对值转换为二进制,然后用补码规则计算。例如,x=-122,绝对值122的二进制是01111010(8位),取反后是10000101,加1得到10000110,所以补码是10000110。因此,x的补码是10000110。
而y是1C的十六进制,等于28的十进制。其二进制真值是11100,所以用8位表示的话是00011100。因为y是正数,所以补码与原码相同,即00011100。
所以,现在需要写出x和y的二进制真值,即x是-1111010,y是11100,但可能需要用8位表示的真值?或者这里的真值是否包括符号位的原码?
例如,x的真值如果以原码形式表示,则为1 1111010,即符号位加绝对值。而y的原码是0 0011100。但题目可能要求的是二进制真值,即不带符号位的绝对值,或者带符号的二进制数?
可能这里存在歧义,需要根据常规处理方式。例如,二进制真值可能指的是数值的实际二进制表示,不带符号位,用符号单独表示。比如x的二进制真值是1111010,而符号是负的。但用户可能需要将其表示为带符号的二进制数,如-1111010,而补码表示是8位的二进制补码。
所以步骤可能如下:
1. 转换x和y的十六进制到十进制,确定其数值。
2. 将十进制数值转换为二进制真值(即绝对值部分)。
3. 将二进制真值转换为8位补码表示。
4. 进行补码加法,并使用双符号位判断溢出。
5. 若未溢出,将结果转换为十进制。
现在具体处理:
x = -(7A)16:
7A的十六进制转换为十进制:7*16 + 10 = 112+10=122,所以x = -122。
二进制真值:绝对值是122,转换为二进制:122 ÷2=61余0,61÷2=30余1,30÷2=15余0,15÷2=7余1,7÷2=3余1,3÷2=1余1,1÷2=0余1。所以二进制是1111010,即7位。所以x的真值是-1111010,二进制真值可能写成-1111010,或者原码形式为1 1111010(8位,符号位+7位数值)。
y = (1C)16:
1C转换为十进制:1*16 +12=28。
二进制真值是11100,即5位,扩展为8位则为00011100,因为正数,所以补码与原码相同,即00011100。
接下来,x的8位补码表示:由于x是-122,其补码的求法是先取绝对值的二进制(01111010,8位),然后取反加一。取反得10000101,加1得10000110。所以x的补码是10000110。
现在,确认补码是否正确。例如,补码10000110对应的原码是取反加一(符号位不变),即11111001+1=11111010,即-122,正确。
现在,要计算[x+y]补,即补码加法。x的补码是10000110,y的补码是00011100。将两者相加:
10000110
+00011100
=10100010
但是补码加法需要考虑符号位的进位,是否溢出。这里使用双符号位法,即把符号位扩展两位,比如将x的补码看作双符号位的话,原补码是10(第一位符号)0 00110?或者可能需要将两位符号位都复制原来的符号位?
正确的双符号位补码加法方法是:将两个数的补码前面加一个符号位,变成两位符号位,例如,x的补码是10000110,双符号位的话变成110000110?或者可能需要将符号位扩展到两位,比如,原来的符号位是1,那么双符号位是11,所以x的双符号位补码是110000110?但可能需要调整位数到9位?
或者,可能更准确的做法是,在8位补码的基础上,将符号位扩展一位,变成9位,例如,对于x的补码10000110,双符号位是1 10000110?或者两位符号位都是原来的符号位,即11 000110?可能这里需要明确双符号位的处理方法。
双符号位补码加法,通常称为变形补码,用来检测溢出。具体来说,每个数的符号位用两位表示:正数为00,负数为11。然后进行加法运算,如果运算后的符号位为01或10,则表示溢出。
因此,在计算时,需要将x和y的补码扩展为双符号位。即:
x的补码是10000110(单符号位),双符号位则是110000110(两位符号位都为1,后面跟着原数值部分)?或者更准确的是,每个数的符号位用两位,所以原8位补码变为9位:
x的补码是10000110,双符号位扩展为 11 000110 (这里可能需要更仔细的计算)?
或者,正确的做法是将单符号位的补码扩展为双符号位,即符号位重复一次。例如,对于负数补码10000110,符号位是1,所以双符号位为11,后面跟剩余的6位数值位?或者,每个数的补码原本是8位,现在在前面加一个符号位,变成9位,其中两位符号位。
例如:
x的补码是10000110(8位),双符号位扩展为:1(原符号位) 10000110 → 11 000110?或者可能应该用两位符号位,例如:
原补码是8位,最高位是符号位,现在在最高位前再加一位符号位,变成9位。例如,x的补码是10000110,双符号位补码为110000110,其中前两位是符号位,都是1。y的补码是00011100,双符号位补码是000011100,即前两位符号位是00。
然后,将这两个9位补码相加:
110000110 (x的双符号补码)
+000011100 (y的双符号补码)
=110100010
然后检查双符号位的结果。结果的符号位是11,即两位相同,没有溢出。所以结果正确,无溢出。此时,结果的补码是110100010,去掉一个符号位后得到8位补码10100010。对应的十进制是多少呢?
因为结果的补码是10100010(单符号位),符号位是1,表示负数。将其转换为原码:取反加一,得到原码为11011101 +1 = 11011110,即-1011110二进制,等于-(32+8+4+2)= -46。或者,可能哪里出错了?
让我再检查一遍加法过程:
x的补码是10000110,转换为双符号位是110000110,即符号位扩展为两位,都是1。y的补码是00011100,双符号位是000011100。现在将这两个数相加:
110000110
+000011100
=110100010
结果的符号位是11,即双符号位相同,没有溢出。那么结果的补码是110100010,去掉一个符号位后的8位补码是10100010。现在,将10100010转换为十进制:
符号位是1,表示负数。数值部分取反加一:
补码:10100010 → 取反得到11011101,加1得到11011110 → 二进制为-1011110,即十进制的-(64+16+8+4+2)?不,等一下,1011110的二进制是:
1*2^6 =64,0*32=0,1*16=16,1*8=8,1*4=4,1*2=2,0*1=0 → 总和是64+16+8+4+2=94?所以是-94?
但x是-122,y是28,他们的和应该是-122+28=-94,所以结果正确。但根据补码加法得到的结果是-94,正确,且没有溢出。
所以溢出判断是正确的,因为双符号位的结果是11,没有出现01或10的情况,因此无溢出。最终结果的真值是-94。
现在总结各步骤:
1. 转换x和y的十六进制到十进制:
- x = -(7A)16 = -122
- y = (1C)16 = 28
2. 二进制真值:
- x的真值:-1111010(即-122的二进制)
- y的真值:11100(即28的二进制)
3. 8位补码表示:
- x的补码:10000110
- y的补码:00011100
4. 补码加法:
- 双符号位加法:110000110 + 000011100 = 110100010(双符号位为11,无溢出)
- 结果的8位补码:10100010 → 十进制真值-94
所以最终答案应该包括这些步骤的详细说明,并确认每个步骤的正确性。可能存在需要检查的地方,例如补码转换是否正确,加法是否正确,溢出判断是否正确等。</think>### 逐步解答:
#### **1. 十六进制转十进制**
- **x = -(7A)₁₆**
7A₁₆ = 7×16 + 10 = 122₁₀ → **x = -122**
- **y = (1C)₁₆**
1C₁₆ = 1×16 + 12 = 28₁₀ → **y = 28**
#### **2. 二进制真值表示**
- **x 的二进制真值**
-122 的绝对值二进制:122₁₀ = 1111010₂ → **-1111010₂**
- **y 的二进制真值**
28₁₀ = 11100₂ → **+11100₂**
#### **3. 8位二进制补码表示**
- **x 的补码**
1. 绝对值 122 的 8 位原码:01111010
2. 取反:10000101
3. 加 1:10000110
→ **x 的补码:10000110**
- **y 的补码**
y 为正数,补码与原码相同:00011100
→ **y 的补码:00011100**
#### **4. 补码加法 [x+y]补**
- **双符号位扩展**
- x 的补码扩展:**11**10000110
- y 的补码扩展:**00**00011100
- **加法运算**
```
11 10000110
+ 00 00011100
---------------
11 10100010
```
- **溢出判断**
结果的双符号位为 **11**(相同),**无溢出**。
#### **5. 结果转换**
- **结果的 8 位补码**:10100010
- 符号位为 1(负数),数值部分取反加 1:
10100010 → 取反得 11011101 → 加 1 得 11011110
- 二进制真值:-1011110₂ = -(64+16+8+4+2) = **-94₁₀**
---
### **最终答案**
- **二进制真值**
- x: **-1111010₂**
- y: **+11100₂**
- **8位补码**
- x: **10000110**
- y: **00011100**
- **[x+y]补**
- 补码结果:**10100010**
- 十进制真值:**-94**(无溢出)
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