int范围的科学解释

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1、Int范围的科学解释这得从二进制的原码说起：如果以最高位为符号位，二进制原码最大为0111111111111111=2的15次方减1=32767最小为1111111111111111=-2的15次方减1=-32767此时0有两种表示方法，即正0和负0：0000000000000000=1000000000000000=0所以，二进制原码表示时，范围是-32767～-0和0～32767，因为有两个零的存在，所以不同的数值个数一共只有2的16次方减1个，比16位二进制能够提供的2的16次方个编码少1个

2、。但是计算机中采用二进制补码存储数据，即正数编码不变，从0000000000000000到0111111111111111依旧表示0到32767，而负数需要把除符号位以后的部分取反加1，即-32767的补码为1000000000000001。到此，再来看原码的正0和负0：0000000000000000和1000000000000000，补码表示中，前者的补码还是0000000000000000，后者经过非符号位取反加1后，同样变成了0000000000000000，也就是正0和负0在补码系统中的

3、编码是一样的。但是，我们知道，16位二进制数可以表示2的16次方个编码，而在补码中零的编码只有一个，也就是补码中会比原码多一个编码出来，这个编码就是1000000000000000，因为任何一个原码都不可能在转成补码时变成1000000000000000。所以，人为规定1000000000000000这个补码编码为-32768。所以，补码系统中，范围是-23768～32767。因此，实际上，二进制的最小数确实是1111111111111111，只是二进制补码的最小值才是10000000000000

4、00，而补码的1111111111111111是二进制值的-1。 补码原码、反码、补码    数值在计算机中表示形式为机器数,计算机只能识别0和1,使用的是二进制,而在日常生活中人们使用的是十进制,"正如亚里士多德早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过我们绝大多数人生来具有10个手指头这个解剖学事实的结果.尽管在历史上手指计数(5,10进制)的实践要比二或三进制计数出现的晚."(摘自<<数学发展史>>有空大家可以看看哦~,很有意思的).为了能方便的与二进制转换,就使用了十六进制(24)和八进

5、制(23).下面进入正题.数值有正负之分,计算机就用一个数的最高位存放符号(0为正,1为负).这就是机器数的原码了.假设机器能处理的位数为8.即字长为1byte,原码能表示数值的范围为(-127~-0+0~127)共256个. 有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算.但是很快就发现用带符号位的原码进行乘除运算时结果正确,而在加减运算的时候就出现了问题,如下:假设字长为8bits(1)10- (1)10= (1)10+(-1)10= (0)10(00000001)原+(10000001)原=(10

6、000010)原=(-2)显然不正确. 因为在两个整数的加法运算中是没有问题的,于是就发现问题出现在带符号位的负数身上,对除符号位外的其余各位逐位取反就产生了反码.反码的取值空间和原码相同且一一对应.下面是反码的减法运算: (1)10- (1)10= (1)10+(-1)10= (0)10 (00000001)反+(11111110)反= (11111111)反= (-0) 有问题.(1)10 - (2)10= (1)10+(-2)10= (-1)10(00000001)反+(11111101)反

7、= (11111110)反= (-1)正确问题出现在(+0)和(-0)上,在人们的计算概念中零是没有正负之分的.(印度人首先将零作为标记并放入运算之中,包含有零号的印度数学和十进制计数对人类文明的贡献极大).于是就引入了补码概念.负数的补码就是对反码加一,而正数不变,正数的原码反码补码是一样的.在补码中用(-128)代替了(-0),所以补码的表示范围为:(-128~0~127)共256个.注意:(-128)没有相对应的原码和反码,(-128)=(10000000) 补码的加减运算如下:(1)10-

8、 (1)10= (1)10+(-1)10= (0)10(00000001)补+(11111111)补= (00000000)补=(0)正确(1)10- (2)10= (1)10+(-2)10= (-1)10(00000001)补+(11111110)补= (11111111)补=(-1) 正确  所以补码的设计目的是:    ⑴使符号位能与有效值部分一起参加运算,从而简化运算规则.⑵使减法运算转换为加法运算,进一步简化计算机中运算器的线路设计 所有这些转换都是在计算机的最底层进行的