这个是我最初写的文章，但标题不明显，根本没人看。所以我要做个标题党~~

现在新建一篇文章，专门解决这些疑问，内容详细到令人发指！

你可以对照目录，一步一步阅读，甚至动手计算和画图，带你彻底搞懂各种码的问题！

如果有错误的知识点，请评论指正！

下面正文：

计算机处理数据方式与人类有很大的不同。计算机的计算方式和人类做计算的方式是完全不一样的，计算机有自己的处理方式，计算机用二进制，能把数据运算的又快又准确，因此我们需要尊重计算机，要以计算机的思维方式，去处理和计算数据，而不是用人类的思维！

人类在计算数字的时候，是非常容易的，例如：

因为我们知道需要每一位进行相加，如果产生进位就往前一位加1，最终得到231的结果

我们也会减法，每个位进行相减，如果不够数，就向前一位借1，最终得到95的结果

如果前一位也不能借位了，那就增加负号，表示数不够了

而计算机的加减法在这一点上的机制是一样的，只是形式转化为二进制了而已

计算机加法也是0+1=1，1+0=1，0+0=0，1+1 = 0（进位1）

计算机减法也是1-1=0，1-0 = 1，0-0=0，0-1 = 1（借位1，没得借就是-1）

计算机加减法的实现最后还是得依靠物理的电路，也就是我们第一层抽象的逻辑门来实现的，并且加法的运算规则：0+1=1，1+0=1，0+0=0，1+1 = 0（进位1），是可以通过布尔代数，逻辑，逻辑门来表达和实现的

逻辑门实现请看：

（半加器与全加器中会详细介绍：计算机的物理电路是如何实现加法的）

也就是说：计算机可以很容易地通过电路实现加法，但是却没有办法计算减法。它没办法计算向前借一位的操作，也没办法计算向前进一位的操作！甚至如何标记这个数是正数还是负数都困难，因为计算机不认识人类的[ + ] 和[ - ]符号，它只知道0和1的符号。

如何解决计算机二进制数表达正数还是负数的问题？

此时我们需要解决：如何在二进制数据中区分正数和负数？如果是你来解决这个问题，你会怎么设计？

对于人类来说，区分正数和负数通过符号 [ + ] 和 符号 [ - ] 来区分

对于二进制数来说，计算机也需要有个标记来区分正数还是负数

把二进制的首位当作标记符，[ 0 ]表示正数，[ 1 ]表示负数

完美解决二进制表示正负数的问题，不需要用到符号 [ + ] 和 符号 [ - ]

唯一的缺点就是第一位不能用来存储值了，因为第一位被占用作为正负的标记位

让我们来计算一下1+2=3

得到十进制：3，结果正确，非常好！

如何让计算机二进制数进行加法和减法？

此时我们需要解决：我们知道物理电路的规则，有且只有4种：0+1=1，1+0=1，0+0=0，1+1 = 0

请问如何让计算机根据以上4种物理电路进行加法和减法？

对于人类来说，做加法【3 + 5】 和做减法 【3 – 5】是非常容易的

但根据前面说的：计算机只会加法，我们该如何把减法转换为加法？

把减法变为加法是小学的知识：3 - 5 = 3 + (-5)

让符号位参与运算，说不定可以完美解决计算机只会加法的问题！

计算一下：3 + (-5) = -2

得到十进制：-8，结果错误，出问题了~

看来直接用原码进行加法是不行的，因为原码的符号位参与了运算

正数的反码为本身

负数的反码为除