Binary 两个'；s补码二进制VHDL

我必须在VHDL中将二进制数从a传输到-a。我对二的补码表示法有一些问题。 例如，如果我有

A（8位）=5，二进制
0000 0101
。从网上的资料中，我意识到，要将其转换为2的补码-负数形式，我需要将所有位反转，最后加1：

0000 0101-->1111010+0000 0001=1111011
，表示
-A=-5

我现在怀疑的是这个可以表示
-5
和
251
的最终二进制形式，我如何识别它是
-5
还是
251

顺便说一下，这种方法并不是用VHDL描述的那么简单。你知道有没有更简单的方法
 直觉上，我的推理是：您使用的是2的补码，这是一种符号数字表示，因此存在负值。如果存在负值，则需要符号位。这将为幅度保留7位：因此只能表示-128和127之间的值。值251不在此范围内：不能使用8位2的补码表示法表示。因此，只有-5是有效的

在VHDL中实现二的补码符号求逆最简单的方法是使用
数字位
包

library ieee;
entity bit_inv is
    generic(width : positive);
    port(
        A     : in  bit_vector(width-1 downto 0);
        A_inv : out bit_vector(width-1 downto 0));
end entity;

architecture rtl of bit_inv is
    use ieee.numeric_bit.all;
begin
    A_inv <= bit_vector(-signed(A));
end architecture;

entity bit_inv_tb is end entity;

library ieee;
architecture beh of bit_inv_tb is
    use ieee.numeric_bit.all;
    constant width : positive := 8;
    signal A, A_inv : bit_vector(width-1 downto 0);
begin
    DUT : entity work.bit_inv
        generic map(width => width)
        port map(A=>A, A_inv =>A_inv);

    test: process begin
        A <= bit_vector(to_signed(5,width));
        wait for 1 ns;
        assert to_integer(signed(A_inv)) = -5 report "A_inv is not equal to -5" severity failure;
        wait;
    end process;
end architecture;

ieee库；
实体位_inv为
通用（宽度：正）；
港口(
A：在位_向量中（宽度-1向下至0）；
A_inv:out bit_向量（宽度-1到0））；
终端实体；
bit_inv的体系结构rtl为
使用ieee.numeric_bit.all；
开始
A_库存宽度）
端口映射（A=>A，A\u inv=>A\u inv）；
测试：进程开始
A请使用谷歌查找有符号和无符号算术之间的差异。简单。使用提供
有符号
和
无符号
类型的数字标准库。查看该信号的类型声明；如果它是
签名的（从7到0）
那么它是-5；如果它是
无符号的（7到0）
那么它是251。@BrianDrummond@JHBonarius，对于考试，我的老师说我们只能使用bit语句，所以我有疑问！顺便说一句，我怎么能识别它不是在VHDL中？如果我有
1111011
我怎么知道它是表示
-5
还是表示
251
？PS：有没有一种简单的方法将一个正数二进制数转换成负数形式？数字位也提供有符号/无符号类型。。。附言是的。如果没有合适的包，例如：numeric_std或numeric_std_bit，就无法将值指定为有符号或无符号-这确实是强类型以及有符号和无符号类型的目的。类型是代码文档的一部分。如果你的导师坚持输入bit，他们是在做学术练习。可以上学了。在专业领域不太好。我不能使用
signed
或
unsigned
，我写了这段代码，但我不能测试它，因为testbench与我写的每一段代码都是循环的：（注释太长了）我的老师用
std_logic
语句编写了一段类似的代码，但这似乎很奇怪，因为我认为我们可以关联
“11111111”
到
std\u logic\u vector
信号；你觉得怎么样？@DarkPassenger:你要求的是一种更简单的方法：在这里。