C5H二进制补码
时间: 2025-05-29 08:08:12 浏览: 30
### 十六进制数 C5 的二进制补码表示
#### 解析十六进制数
给定的十六进制数为 `C5H`,去掉后面的字母 `H` 后,实际数值为 `C5`。将其转换为二进制形式时,每一位十六进制数字对应四位二进制数字。因此,`C5` 转换为二进制的结果为 `11000101`[^2]。
#### 判断符号位
在二进制补码表示中,最高位通常是符号位。如果符号位为 `0`,则该数为正数;如果符号位为 `1`,则该数为负数。对于 `11000101`,其最高位为 `1`,表明这是一个负数。
#### 计算负数的补码
对于负数,其补码可以通过以下方法获得:
1. **提取符号位并保留其余部分**
给定的二进制数为 `11000101`,其中最高位 `1` 是符号位,剩余部分为 `1000101`。
2. **对数值部分取反**
数值部分 `1000101` 按位取反得到 `0111010`[^3]。
3. **加上 1**
取反后的结果 `0111010` 加上 `1` 后变为 `0111011`。
4. **组合符号位和数值部分**
符号位保持不变仍为 `1`,将其与新的数值部分 `0111011` 结合,最终得到补码形式为 `10111011`。
#### 验证过程
为了验证计算是否正确,可以将补码还原为其对应的十进制值。假设我们已知补码为 `10111011`,按照补码转回原码的过程逆推:
1. 提取符号位 `1` 并忽略其他部分。
2. 对数值部分 `0111011` 再次取反得 `1000100`。
3. 减去 `1` 得到原始数值部分 `1000101`。
4. 添加符号位恢复为 `-1000101`,转换成十进制为 `-197`。
由此可知,初始输入 `C5H` 的二进制补码确实为 `10111011`。
```python
def hex_to_twos_complement(hex_num):
binary_str = bin(int(hex_num, 16))[2:].zfill(8) # 将十六进制转换为固定长度8位的二进制字符串
if binary_str[0] == '0': # 如果是正数,则返回本身
return binary_str
else:
inverted = ''.join('1' if bit == '0' else '0' for bit in binary_str[1:]) # 求反码
decimal_value = int(inverted, 2) + 1 # 转换为十进制并加1
complement_binary = bin(decimal_value)[2:].zfill(len(binary_str)-1) # 返回补码
return '1' + complement_binary
hex_number = "C5"
complement_result = hex_to_twos_complement(hex_number)
print(f"The two's complement of {hex_number} is {complement_result}")
```
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