反码与原码除符号位的外位取反

反码和原码是在计算机中运用的两种数表示方法。在进行数值计算前，需要了解反码和原码以及这两种码的计算方法。在本文中，我们将从多个角度对反码和原码除符号位的外位取反进行深入分析。

1. 反码和原码是什么？

在计算机科学中，反码和原码都是二进制补码的一种表示形式。补码是为了解决存储负数而发明的，可以让负数的运算和存储变得相对简单。

原码是将一个整数的绝对值转换为二进制表示方式，符号位用0表示正数，用1表示负数，常见的8位二进制原码表示法如下：

+5: 00000101，-5: 10000101

反码是将二进制原码的非符号位进行取反，例如+5的反码为00000101，-5的反码为11111010。

2. 取反的意义

在计算机中，我们经常需要进行数值运算，例如加减乘除等，这就需要使用到取反操作。符号位的取反可以使一个正数变成它的相反数，一个负数变成它的绝对值。

在计算机处理器中，一个数字的符号位是二进制位中的最高位。在进行整数运算时，各位上的数值会按照加法的方式相加。所以，符号位上的取反相当于加上了一个负号，而除符号位外的取反相当于进行了一次按位取反的操作。

3. 取反的应用

取反操作在计算机中有许多应用。例如，当我们需要将一个负数转换为正数时，可以进行一次符号位的取反。当我们需要找出一个二进制数中所有0和1的位置时，可以进行一次除符号位外的取反，这时所有0和1的位置会颠倒过来。

4. 计算示例

接下来，我们通过几个计算示例来进一步了解反码和原码除符号位的外位取反的计算方法。

假设有一个二进制数10101010，其反码为01010101，原码为10101010（-86）。去掉符号位，得到0101010，其外位取反为1010101，加上符号位，得到其取反后的原码为11010101（+85）。

再举一个例子，假设有一个二进制数11100110，其反码为00011001，原码为11100110（-26）。去掉符号位，得到0001100，其外位取反为1110011，加上符号位，得到其取反后的原码为10011001（+25）。

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