無符號二進位制整數


無符號二進位制整數是沒有“+”或“-”符號的數字。這裡所有表示數字的位都只表示數字的幅度部分。沒有位保留用於符號位的表示。無符號二進位制整數是一個沒有小數位的定點系統。

一些現實生活中的例子如下:

  • 教室裡的桌子數量。

  • 一個家庭的成員數量。

顯然,它們是像 10 和 5 這樣的無符號整數。這些數字必須在計算機中僅使用二進位制表示法或使用位來表示。

數字在計算機中使用固定大小表示,例如 4、8、16、32 位等。如果數字在計算機中使用 8 位表示,則稱計算機使用 8 位字長。通常,字長是 2 的冪。現代計算機通常支援 8 位(即 23)、16 位(即 24)、32 位(即 25)或 64 位(即 26)的二進位制整數。下表顯示了一些十進位制數字及其在無符號二進位制中的等價表示,假設字長為 4 位。

數字
無符號二進位制表示
5
0101
13
1101
0
0000 最小數字,即 0
15
1111 最大數字,即 (24 -1)

在這個表中,

5 的二進位制表示為:

25
22 餘數 1  
21 餘數 0
20 餘數 1

所以它是:0101 

而 0101 的十進位制表示為:0*23 +1*22 +0*21 +1*20

由此可見,如果字長為 n 位,則可以表示 (2n –1) 個數字,範圍從 0 到 (2n –1)。下表顯示了字長和可以表示的無符號整數的範圍:

字長
無符號數字的範圍
4
0 到 24- 1 或 0 到 15
8
0 到 28- 1 或 0 到 255
16
0 到 216- 1 或 0 到 65535
32
0 到 232- 1 或 0 到 4,294,967,295
64
0 到 264-1 或 0 到 1.844674407x 1019

換句話說,當字長只有 4 位時,無法表示像 223 這樣的數字。要表示數字 223,最小字長必須為 8 位。

更新於: 2020年6月27日

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