首先,我们需要理解什么是负小数。在数轴上,我们可以将数轴分成两部分,分别为正数部分和负数部分。如果一个小数落在数轴左侧(负数部分),那么它就是一个负小数。
例如,-0.5、-1.25、-3.14159都属于负小数。
在十进制下,负小数可以使用带符号的科学计数法进行表示。具体来说,一个负小数的十进制表示形如:
-m×10ⁿ
其中,m为正整数,n为正整数。例如,-3.14可以表示为-3.14×10⁰,它的符号位为负号“-”,而它的真值为3.14。
需要注意的是,在计算机内部,负小数的表示采用的是补码形式。
在十进制下,负小数的真值是指小数在数轴上对应的实际位置的值,而不是它的带符号的表示。如果一个负小数的带符号表示形如-m×10ⁿ,那么它的真值为:
真值 = -m×10ⁿ
在计算机中,负小数的补码表示采用的是补码形式。补码的计算规则是:
1. 首先将小数的绝对值转化为二进制形式,然后从整数位开始向右找到第一个1,记录下该位为n位;
2. 把二进制小数的正负符号用一个二进制数位记录下来,1表示负数,0表示正数;
3. 对整个二进制数进行位反码运算,即将原数的每一位都取反;
4. 最后将位反码加1,就可以得到负小数的补码表示。
例如,对于小数-3.14,首先将3.14转化为2进制,并找到第一位为1的位,即第2位。同时,根据负数的表示规则,我们可以用1表示它是一个负数。对于绝对值部分的二进制,我们可以表示为0.01,即0×2⁰+1×2^-1+0×2^-2。对于位反码,我们可以得到一个表示为1.10的二进制数。最终的补码表示为101.10。