這兩天數(shù)電課說了補碼這個概念，可是為什么補碼可以代替負數(shù)做運算，書上沒有說清楚，按位取反再加一的原因書上也沒說太清楚，在這里我說一點我的看法。
首先說一下模的概念，對于范圍是【0，m-1】的整數(shù)計量單位，其模為M，和為M的兩個數(shù)互為補數(shù)，就像時鐘，計量單位是[0,11],那么模就是12,7與5就互為補數(shù)。
如果兩個整數(shù)，a,b∈【0，m-1】，那么，定義一個映射f,
使f(a-b)=f(a+c), 其中，c=m-b,是b的補碼， f定義為
當0≤x<m時，f[x]=x;
當x≥m時，f【x】=x%M(此處為模運算，學過C的應當知道)；
當x<0時，f[x]=f(m-(-x)%m)……… 此處是為了保證自變量為正數(shù)；
這三個公式可以由計算機原理的溢出來隱式實現(xiàn)，于是天生就有 a-b=a+c ,所以減運算變成了加運算，于是計算機把-b表示成了補碼c；
現(xiàn)在說一說取反加一的問題，假設計算機上的機器字有n位，那么就有m=2n，所以c=2n-b，人在紙上怎么計算c=2n-b的值呢，是這樣的： 的原碼是1后面跟n個0，直接用來減b的原碼不方便，于是就先用2n-1（n個1）減b的原碼，得到的結果再加上一就是2n-b的值，這就是計算機類書籍上說的“取反加一”
數(shù)學中的整數(shù)相加，仍然是一個整數(shù)，但是一個集合內的兩個整數(shù)相加，卻不能保證還在這個集合內，用代數(shù)的術語來講，叫做 "不滿足封閉性"，這是個很壞的性質，而補碼的提出就是為了用封閉的運算來解決這個問題，
當然，這都是個人理解，歡迎指正，順帶說一句，這是我和謝奇同學的討論結果。