通用计算机概念
冯·诺依曼结构
美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出重要理论：
- 存储程序计算机结构，以二进制作为计算机的存储基础
- 计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成
运算器
当代计算机中只有加法运算器，没有减法运算器。所以在计算机中，对于减法操作均是按照加法操作进行运算。
a-b = a + （-b)
机器数
机器数：一个数在计算机中的二进制表示形式, 叫做这个数的机器数。
原码
ok，到现在我们就会发现一个问题，二进制只有0和1组成，没有符号，那么负数如何表示就是一个问题。为了解决负数在二进制表示的问题就有了原码的概念。
原码：数字的二进制表现形式，即机器数，用最高位表示符号位，“1” 代表负数，“0”代表正数，其后的为止
我以4位运算来举例（主要是懒的打那么多0）。
| 原码 | 十进制正数字 | 十进制负数字 | 原码 |
|---|---|---|---|
| 0000 | 0 | -0 | 1000 |
| 0001 | 1 | -1 | 1001 |
| 0010 | 2 | -2 | 1010 |
| 0011 | 3 | -3 | 1011 |
| 0100 | 4 | -4 | 1100 |
| 0101 | 5 | -5 | 1101 |
| 0110 | 6 | -6 | 1110 |
| 0111 | 7 | -7 | 1111 |
首先，我们看到了很奇怪的两个0，一个+0一个-0，这里是不正常的 （不要说+0和-0一样，要记住数学上0是没有符号的，既不是正数也不是负数）。
ok，我们开始进行计算：
2+3 = 0010+0011 = 0101 = 4 正确
那么计算减法，我们之前说过计算机运算器是用加法表示减法，所以减法运算如下：
3-3 = 3 +（-3） = 0011+1011 = 1110=-6（这里我是有疑问的，符号位不参与运算，不知道这里该怎么算）
再计算一下减法与减法相加：
(-2)+(-3) = 1010 + 1011 = 1101 = -5 似乎正确
（-4）+（-5） = 1100 + 1101 = 1001 = -1 ？闹呢
那么
通过上面的运算，我们可以发现，正数相加是没问题的，负数与负数相加，正数与负数相加会产生错误的结果，其实这里的计算也是不对的，因为计算机中规定，原码相加符号位不参与计算。
ok, 我们可以发现，用原码进行加法计算存在问题。那么我们就需要引入另外一个概念：反码。
反码
反码：正数的反码还是其原码，负数的反码是符号位不变，其余位取反。港澳台成为一的补数
那么对应反码原码表格如下：
| 原码/反码 | 十进制正数字 | 十进制负数字 | 原码 | 反码 |
|---|---|---|---|---|
| 0000 | 0 | -0 | 1000 | 1111 |
| 0001 | 1 | -1 | 1001 | 1110 |
| 0010 | 2 | -2 | 1010 | 1101 |
| 0011 | 3 | -3 | 1011 | 1100 |
| 0100 | 4 | -4 | 1100 | 色度 |
| 0101 | 5 | -5 | 1101 | 1010 |
| 0110 | 6 | -6 | 1110 | 1001 |
| 0111 | 7 | -7 | 1111 | 1000 |
我们重新计算：
反码运算符号位是参与加法运算的。
4+（-4 ）= 0100 + 1011 = 1111 = -0 ，似乎正确，不过如我之前所说，-0的存在就是问题。
我们再计算一个：
6 + （-4） = 0110 + 1011 = 0001= 1 错误
再计算负数与负数相加：
（-4）+（-5） = 1011 + 1010 = 0101 = 5 错误.
通过以上计算，我们可以发现，反码似乎能够解决除了产生-0下的正反数相加和为0的问题，但是，对于负数与负数相加、正数与负数相加还是存在问题的。因此，我们就该讨论补码了。
补码
补码：是为了在计算机运算中达到模运算的统一，从原码衍生出来的一种码。
补码的求法：
正数的补码是其本身，负数的补码是其反码+1.
另外一种求法：
负数的补码等于他的原码自低位向高位，尾数的第一个‘1’及其右边的‘0’保持不变，左边的各位按位取反，符号位不变。
原码、反码、补码的引入本质上是为了解决计算机中减法问题