第2章　數據結構

2.1　機器數與真值

數據類型就是指數據信息（字符、數字、圖元、聲音、圖像等）在計算中的存儲形式，自1946年計算機問世以來，人們將社會中的各種信息，如圖形、文字、數字、符號、音頻、視頻等以二進制的形式存儲起來，以便計算機能夠識別和處理。因此，需要建立一套“人”與“機”之間信息交換的格式規范，規定什么樣的數據在計算機中以何種方式進行存儲，于是產生了數據類型。對于人們熟悉的“數”來講，例如，-100、0、25、1986等，人類可以閱讀、記錄和計算，但是，計算機無法識別。計算機自誕生以來，只認識它的父親“1”和母親“0”，其他的都不認識。因此，需要一套

格式規范，將人們熟悉的信息轉換為計算機認識的0和1。那么，一個數字在計算機中的表示形式是不是唯一的呢？不是，它的表示形式包括原碼、反碼、補碼和移碼，在講述這些內容之前，需要先了解機器數和真值兩個概念?？蓞⒖级S碼視頻講解。

（1）機器數　一個數轉化為計算機能夠識別的二進制數，稱為這個數的機器數，即能夠被計算機這種機器識別的數。機器數是帶符號的，在計算機中用一個二進制數的最高位存放符號，正數為0，負數為1（可以理解為負號“-”豎起來表示）。例如，用一個字節，即8個位長表示一個整數，十進制中的數+3，轉換成二進制就是0000 0011；如果是-3，就是1000 0011。這里的 0000 0011 和 1000 0011 就是機器數。

（2）真值　真值就是真正的值，一個數可以用二進制表示，也可以用八進制、十六進制表示，只要它的表現形式值能夠還原成其本身值，就稱為這個表現形式值為真值，即真正的值，沒有產生歧義的值。對于計算機中的機器數，因為第一位是符號位，所以機器數的形式值就不等于真正的數值。例如，符號數1000 0111，其最高位1代表負，其真正數值是-7而不是形式值135（1000 0111轉換成十進制等于135）。所以，區別起見，將帶符號位的機器數對應的真正數值稱為機器數的真值。

例：0000 0010的真值=+000 0010=+2，1000 0101的真值=-000 0101=-5。