计算机中原码，反码，补码，相互转换以及作用

1、机器数和真值 学习计算机之后，都知道了数据在计算机中的存储是以二进制数进行存储的，即都是由0和1这样的二进制数进行存储的。所以一个数在计算机中的二进制表示就叫做这个这个数的机器数。其中，最高位是符号位，正数为符号位为0，负数符号位为1. 因为一个数的二进制表示，也就是该数的机器数的第一位是符号位，所以，机器数的值并不能表示该数真正的值，例如：十进制正数：+3，在计算机中用八位二进制来存储，转换成二进制就是：000 000 11；十进制负数：-3，它的机器数是：100 000 11，如果从不考虑机器数的含义，只从字面上看的话，100 000 11转换成十进制数字就是27 + 21 + 2**0 = 128+2+1=131，但是机器数100 000 11表示的值却是十进制数-3，所以将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值，即100 000 11的真值为-3。

2、原码，反码，补码 **原码：**最高位表示符号位，其余部分表示数值本身的绝对值。 [ + 1 ] 原 [+1]_原 [+1]原 = 000 000 01 [ − 1 ] 原 [-1]_原 [−1]原 = 100 000 01 第一位表示的是符号位，所以二进制数的取值范围是[111 111 11,011 111 11]，即十进制：[-127,127]

**反码：**如果是正数，反码就是其本身，如果是负数，则除符号位不变，其他位取反，即0变为1，1变为0。 [+1] = [ 00000001 ] 原 [000 000 01]_原 [00000001]原 = [ 00000001 ] 反 [000 000 01]_反 [00000001]反 [-1] = [ 10000001 ] 原 [100 000 01]_原 [10000001]原 = [ 11111110 ] 反 [111 111 10]_反 [11111110]反

**补码：**正数的补码就是其本身，如果是负数，除符号位不变，其余位取反，最后+1（即在反码基础上+1） [+1] = [ 00000001 ] 原 [000 000 01]_原 [00000001]原 = [ 00000001 ] 反 [000 000 01]_反 [00000001]反 = [ 00000001 ] 补 [00000001]_补 [00000001]补 [-1] = [ 10000001 ] 原 [100 000 01]_原 [10000001]原 = [ 1111110 ] 反 [11 111 10]_反 [1111110]反 = [ 11111111 ] 补 [111 111 11]_补 [11111111]补

由上面我们可以看出，负数的原码和反码比较容易看出机器数的真值，补码就比较难看出了，其实可以将补码-1转换为反码，再将反码除符号位取反转换为原码，就能比较容易看出其真值，还有一种方法就是将机器数的补码再取补码就是原码了，即一个数的补码的补码等于原码。

计算机中使用补码来表示一个数，而不是使用原码。