深入理解计算机底层为什么采用补码运算【如何理解二进制计算高位溢出】

在计算机底层运算设计的过程中，是根据现实生活中的数学运算做出的映射。比如数学中的8-3=8+(-3)，那么这样一来减法运算就变成了加法运算（你这时可能会问，我脑子直接计算8-3=5了，何必再转换位成加法运算多此一举，只能说你日常形成习惯了吧！因为对8-3做分解就只有8和-3这两部分，所以在数学中就是8和-3做相加），因此计算机底层设计模拟数学就需要负数，这个负数就可以使用反码进行充当–》本质上是为了将减法运算转换为加法运算。补码是为了解决数字“0”在计算机中非唯一编码的问题。为什么会这样，往下看！

Computer_Base__Binary_List:

• ​​1.为什么计算机内部只有加法器？​​
• ​​2.计算机为什么会需要原码、反码、补码？​​
• ​​3.如何理解二进制计算高位溢出？​​

1.为什么计算机内部只有加法器？

我们都知道计算机芯片内部有个核心部件-晶体管，但你知道它的作用吗？作用很多，此处列举一个与本文相关的。

通过三极管的拼接可以完成逻辑的运算，制造出了与非门。（至于为什么本文不做探讨）
（1）与门：两个输入端和一个输出端，当输入端都为高电平(1)时，才能输出高电平（“&”）
（2）非门：一个输入端和一个输出端，当输入端为高电平(1)时，输出端为低电平，“非”也就是相反的意思。（“！”）
（3）或门：两个输入端和一个输出端，当某一个输入端为高电平(1)，那么输出端就为高电平。（“|”）

最终通过与门、非门、或门的有机结合创造出了加法器。有了加法器还要解决减法器的问题，这个减法器的设计更为困难(比如加法器可以使用“与”来完成进位），所以为了硬件电路变得简单，我们可以通过加法器实现减法器的功能。这就涉及到了补码。

2.计算机为什么会需要原码、反码、补码？