計算機底層為什麼要用補碼，而不用原碼或反碼？
位元與位元組
計算機是依二進位制的方式進行儲存的，最小的儲存單元是「位元（bit）「，或者稱作「位「，這是二進位制的概念，相對於10進製的就是個十百千萬這樣的位。
但計算機在儲存的時候是按8個位元位「為乙個「位元組（byte）「進行儲存的，即1byte = 8bit。
1個位元可以表示兩種資訊，8個位元就可以表示可以儲存28種資訊，即256種不同的資訊。所以用乙個位元組來表示整數的話就是0-255,。這個區間數字的應用也非常的多，舉乙個最常見的例子：rgb顏色的值，就是0-255。還有乙個例子就是mysql資料庫的tinyint 型的字段如果不設定unsigned型別,只能儲存-128到127的整數。也就是256種不同的結果，同時乙個tinyint型資料只占用乙個位元組。這也就是為什麼mysql初學者疑惑的資料占用的位元組跟自己想得不一樣問題。
二進位制的8個長度誤區，2進製為什麼用8位表示?
網友的解釋是：
計算機中只要乙個位元組就可以存放ascii編碼，就是所有的數字、大小寫字母和一些特殊字元（總共剛好255個）。所以在計算機中對使用者來說有意義的單位就是位元組。
個人的想法是：
8個長度的2進製資料，最多表示256種情況，很有侷限性，257種情況下，8位就完不成了，何況世界那麼大，256太小了。所以二進位制跟用8位表示沒有直接關係，簡單的8位它也表示不完。
8個長度僅僅表示257以內或-128到127資料的習慣表示方法。但湊夠8個固定長度為乙個位元組，到是保持了小資料的占用空間的一致性，放到乙個位元組裡就是8位。這東西了解就行，不用深究，公司上班不會問你這些。
原碼：0的二進位制是0，1的二進位制是1，2的二進位制是10，3的二進位制是11。
習慣8位長度的表現形式。所以寫法就是：0也可以表示成00000000，以此類推，11可以表示成00000011。長度不夠，用零來湊。
需要注意的是：整數的正負屬性使用位元組的最高位來區分，也就是從左數第乙個數字來表示正負，0為正，1為負。
舉個栗子：
10進製的3，二進位制就是00000011；
10進製的-3，二進位制就是10000011;
例子的核心的資料就是開頭的0或1，和結尾的11，。中間用0填充使其一共湊夠8個長度。就是說分兩塊：左邊最高位代表正負，結尾非0開始有用的是絕對值，中間不夠用0填充。
這種寫法叫做原碼。
反碼：反碼的意思就是除符號位（可以理解成左邊第乙個字元）不變外，其餘按位取反，這種方式對負數生效。對於正數，正數的反碼可以理解為和原碼相同，也就是不進行除符號位外的取反操作。
舉個例子：
已經知道1的原碼可以寫成00000001，反碼就是00000001
同樣的-2的原碼是10000010，反碼就是11111101
補碼：正數的補碼可以理解為和原碼相同，負數的補碼可以理解成，反碼+1
舉個例子：
已經知道1的原碼可以寫成00000001，補碼就是00000001
同樣的-2的原碼是10000010，補碼就是11111101 + 1 = 11111110
小結：正數的反碼和補碼與原碼是沒有區別的。所以反碼和補碼是針對負數的。
回答之前需要了解
計算機是不能直接做減法運算的，因為普通電腦硬體中沒有減法器，不需要額外的增加硬體電路製造難度，減法器無需存在。但可以優雅的轉換成減法
如何計算？【10 - 7】可以轉換成【10 + (-7)】，就這麼簡單。計算機的腦袋沒有減法概念，不代表沒有負數的概念。
計算【1 - 1 = 0】，若用原碼計算：
轉成原碼後進行計算：
00000001 + 10000001 = 10000010
10000010 是-2，計算錯誤。
則：原碼不能做計算。
計算【1 - 1 = 0】，若用反碼計算：
轉成反碼後進行計算：
00000001 + 11111110 = 11111111
此時的8個1是反碼，轉成原碼，就是10000000，也就是-0
-0和0也算正確。
但是又會出來乙個問題：
0就有兩種表示方法：10000000或00000000
由於計算機是嚴謹的學術，並且學術也是嚴謹的，在現實生活中-0和0區別不大，但是在計算機中被認為是不合理的。
則：反碼不適合做計算。
計算【1 - 1 = 0】，若用補碼計算：
轉成部碼後進行計算：
00000001 + 11111111 = 00000000
8個0是0，計算正確，也解決了反碼帶來的問題。
則：用補碼計算最好。
為什麼00000001 + 11111111 = 00000000？
此時可要想好：
00000001 是1，沒毛病。
11111111可不是255，它是-1的補碼。
所以結果不會是100000000，也就不是256，這是補碼的規則，不是逢二進一的規則。
補碼滿足以下計算規則：
⑴如果補碼的符號位為「0」，表示是乙個正數，其原碼就是補碼。
⑵如果補碼的符號位為「1」，表示是乙個負數，那麼求給定的這個補碼的補碼就是要求的原碼。
計算機補碼，為什麼要用補碼
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計算機基礎 計算機為什麼要使用補碼？
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為什麼計算機用補碼運算
使用補碼，可以將符號位和數值域統一處理，從而簡化運算規則 簡化運算器的結構，提高運算速度 使減法運算轉換為加法運算，進一步簡化計算機中運算器的電路設計 兩個用補碼表示的數相加時，如果最高位 符號位 有進製，則進製被捨棄，而這樣計算仍然正確 採用補碼表示還有另外乙個原因，那就是為了防止0機器數有兩個編...