Question

为什么要使用原码，反码，补码

Answer 1

在计算机系统中，数值，一律采用补码表示和存储。

原码和反码，都是没有任何用处的。

补码的功能，类似于：

　　时针，倒拨 3 小时，可以用正拨 9 小时代替。

利用这种思路，计算机中的负数，也可以用正数（即补码）代替。

于是，计算机中，就没有负数了。

同时，减法运算，也都不存在了。

因此，借助于补码，就能统一加减法，从而简化计算机的硬件。

这就是使用补码的原因。

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在时钟中，时针转一圈，周期是 12。

　　正拨 9 代替倒拨 3，其算法是：9 = －3 + 周期 12。

分针，倒拨 X 分，也可用正拨（－X + 周期 60）代替。

在三角函数中，周期是 2π。

　　一个负角度，也能用周期，算出等效的正角度。

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在计算机中，8 位 2 进制，称为一个字节。

其计数周期是：2^8 = 256。

那么：

－1 的补码是：－1 + 256 = 255 = 1111 1111(二进制)。

－2 的补码是：－2 + 256 = 254 = 1111 1110(二进制)。

。。。

正数，则必须直接参加运算，不许作任何转换。

即：正数，不存在补码。

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补码，是从计数系统的周期性，推导出来的。

补码与“原码反码符号位”，并无半点关系。

由“取反加一”学习补码，就不会理解补码的作用和产生的原因。

那么，为什么要使用原码、反码、符号位？

老外数学不好，也就只能用这些乱七八糟的操作，来求补码了。

Answer 2

原码、反码、补码，是机器数。
计算机内部的硬件电路较易实现用1（高电平）、0（低电平）表示数据的正、负，通常这个符号放在二进制数的最高位，称符号位。符号位与数值位共同参预运算。
机器数的记忆及运算，利于计算机硬件逻辑电路的设计与制造。