计算机为什么使用补码来存储数据

计算机为什么使用补码来存储数据

主要原因：

使用补码，可以将符号位和其它位统一处理。同时，减法也可按加法来处理，减少计算机工作量，提高计算机工作效率。两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。补码：是一种用二进制表示有号数的方法，也是一种将数字的正负号变号的方式，常在计算机科学中使用。补码系统的最大优点是可以在加法或减法处理中，不需因为数字的正负而使用不同的计算方式。只要一种加法电路就可以处理各种有符号数加法，而且减法可以用一个数加上另一个数的补码来表示，因此只要有加法电路及补码电路即可完成各

为什么计算机存储的是补码？

在计算机系统中，数值，一律用补码来表示和存储。

8 位二进制代码，共有 2^8 = 256 种组合。

如果设计合理，它们就可以代表 256 个数字。

但是，原码和反码，都是有缺陷的，一个 0，都占用了两个码位。

所以，8 位的原码反码，却都只能代表 255 个数字：－127~+127。

（在计算机中，并不使用原码和反码，这个缺点，也是原因之一。）

而补码的设计方案，是完美的，数字与编码，是一一对应的。

所以，8 位的补码，就能代表 256 个正负数字。

其范围就是：－128~－1，0~+127。

故此，在计算机系统中，数值，一律用补码来表示和存储。

原码和反码，在计算机中，都是不存在的。

那么，原码和反码，都在哪儿啊？

天知道！

计算机为什么采用补码的形式存储数据

补码，其实就是一个“代替负数”的正数。

使用了补码之后，在计算机内部，就没有负数了，

从而，也就没有减法运算了。

因此，利用补码，就可以简化计算机的硬件。

而原码和反码，都没有这种功能。

所以，在计算机中，原码反码，都是不存在的。

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补码（一个正数），怎么就能代替负数呢？

你看，2 位 10 进制数的运算：

25 － 1 = 24

25 + 99 = (一百) 24

舍弃进位，只取 2 位数，结果，是不是相同的？

99，就称为－1 的补数。

98，就是－2 的补数。

。。。

补数，是怎么算出来的？

公式，你都可以自己推导：

补数（正数）＝负数＋周期（10^2）。

正数，本身就是正数了，不需要作任何变换。

所以，正数，并没有补码。

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计算机的运算，位数，也是限定的。

8 位机，每次运算，就是 8 位 2 进制。

那么，－1 的补码，就是：

　－1 + 2^8 = 255 = 1111 1111 (二进制)。

。。。

如 25 －1 = 24，用补码计算如下：

25 = 0001 1001

　[－1]补码 = 1111 1111

－－相加－－－－－－－－－

得：  (1)  0001 1000  = 24

舍弃进位，保留八位的结果，这就是 24。

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补码的来源，与原码和反码，毫无关系。

所以，学习原码和反码取反加一符号位不变，都是做无用功。

老外数学不好，才会用使用这些骚操作。

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