一補數與符號大小值計算器
查看有號整數在 8、16 或 32 位元下的符號大小值、一補數和二補數編碼形式。
Bit width
此計算機如何運作？
輸入有號整數和位元寬度，並排查看其符號大小值、一補數和二補數的二進制表示。正數的表示相同；負數有所不同。符號大小值和一補數各有兩個零（+0 和 -0），而二補數只有一個唯一的零，使其成為現代電腦的標準。
公式
How this is calculated
輸入有號整數 v 並選擇位元寬度 w（8、16 或 32）。以二進制表示 |v|，然後從中建立三種經典有號編碼。符號大小值使用最高有效位作為純符號旗標（0 = 正，1 = 負），並將 |v| 儲存在其餘 w-1 位元中，因此可表示的大小範圍為 0 到 2^(w-1) - 1。
一補數將正數保持為普通無號二進制，並通過反轉 |v| 在 w 位元中的所有位元來表示負數，等於 (2^w - 1) - |v|。二補數對正數保持相同，但將負數表示為 2^w - |v|，恰好比一補數的模式多 1。因此，將二補數模式作為無號數讀取時，負數得到 2^w - |v|。
一個關鍵邊界情況是零：符號大小值和一補數都有兩個不同的零的位元模式（+0 = 全零，-0 = 符號位元 / 全一），而二補數只有一個唯一的零，這就是它成為現代硬體主流選擇的原因。此工具將 |v| 限制在 2^(w-1) - 1 以內，使值適合所有三種編碼；超出該範圍的值（包括最負的二補數值 -2^(w-1)）將被報告為超出範圍。
常見問題
對於非負值，符號大小值、一補數和二補數都以前置 0 符號位元儲存該數的普通無號二進制，因此模式相同。它們只在負值時有所不同。
兩種方案都可以表示 +0（全零）和 -0（符號位元設定，或一補數中的全一）。對零有兩種編碼使得比較和運算變得複雜，這是二補數（只有一個零）受到青睞的原因之一。
二補數可以儲存 -2^(w-1)，但符號大小值和一補數不能，因為它們的大小欄位最多只能容納 2^(w-1) - 1。為了使三種編碼可以比較，此計算器將 |v| 限制在 2^(w-1) - 1。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 一補數與符號大小值計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "一補數與符號大小值計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "一補數與符號大小值計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/ones-complement-sign-magnitude-calculator
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