原码、反码与补码概念

在计算机系统中，整数的表示通常使用二进制形式，为了处理正数和负数，计算机使用了特定的编码方式：原码、反码和补码，这些编码方式主要用于有符号整数的表示。

1. 原码 (Signed Magnitude Representation)

特点

最高位用作符号位，0 表示正数，1 表示负数。

其余位表示数值的绝对值。

示例

假设我们有一个字节（8位）来表示数字，原码表示如下：

数值	原码
+7	00000111
7	10000111

2. 反码 (One's Complement)

特点

正数的反码与其原码相同。

负数的反码是将原数的所有位取反（0变1，1变0），符号位除外。

示例

使用上文的原码示例，反码表示如下：

数值	原码	反码
+7	00000111	00000111
7	10000111	11111000

3. 补码 (Two's Complement)

特点

正数的补码与其原码相同。

负数的补码是在其反码的基础上+1。

示例

使用上文的原码和反码示例，补码表示如下：

数值	原码	反码	补码
+7	00000111	00000111	00000111
7	10000111	11111000	11111001

应用场景

原码：直观易懂，但在计算中不常用，因为直接加法运算不方便。

反码：用于简化负数的处理，但加法运算仍然复杂。

补码：广泛用于现代计算机系统，因为它允许使用相同的加法电路进行减法运算，并简化了负数的处理。

上文归纳

在计算机系统中，为了简化运算和提高处理效率，通常使用补码来表示和存储整数，原码和反码更多地用于理论讨论和教育目的，以帮助理解计算机是如何处理正负数的。

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