计算机使用二进制数表示数值。二进制数由0和1组成。最高位指定符号，0表示正数，1表示负数。带符号的二进制数称为机器数。

原码表示法固定符号位。数值位直接对应绝对值。正数原码符号位为0。负数原码符号位为1。8位寄存器中，+5的原码为00000101。-5的原码为10000101。原码表示范围从-127到127。

反码表示法保留符号位。正数反码与原码一致。负数反码符号位不变，数值位取反。-5的反码为11111010。反码运算产生双零表示。

补码表示法统一加减操作。正数补码与原码相同。负数补码为反码加1。-5的补码为11111011。补码消除双零问题。减法转化为加法运算。1减1等价于1加-1的补码。结果溢出丢弃高位。

计算机数据单位包括位、字节、字。位是二进制最小单位。字节由8位组成。字是寄存器处理单元长度。字长决定数值范围。

二进制运算依赖同余原理。模等于2的位数次方。补码计算基于模运算。加法结果截断多余位。

什么是原码？

原码用最高位表示符号，数值位直接存储绝对值。

为什么使用补码？

补码简化减法为加法，避免双零问题，优化硬件设计。

正数如何表示？

正数在原码、反码、补码中相同，符号位为0。

符号位的作用是什么？

符号位标识数值正负，0为正，1为负。

位、字节、字的区别？

位是单个二进制位，字节是8位，字是处理单元大小。

补码的优点有哪些？

补码支持统一加减运算，提高计算效率。