1.机器数

一个数在计算机中的二进制表示形式，叫作这个数的机器数。机器数是带符号的，在计算机用一个数的最高位存放符号，正数为0，负数为1。比如，十进制中的数+3，计算机字长为8 位，转换成二进制就是00000011。如果是-3，就是10000011。那么，这里的00000011 和10000011 就是机器数。

2.真值

因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数10000011，其最高位1 代表负，其真正数值是-3 而不是形式值131（10000011 转换成十进制等于131）。所以，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。例如：0000 0001 的真值=+000 0001=+1，1000 0001 的真值=–000 0001=–1。

3.原码

原码就是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示值。在我们的认知领域里，数字电路中的用逻辑电路输出高、低电平表示二进制数1 和0，然而数值一般分为正数和负数，当然在进制这里也不例外，以二进制为例，在二进制数最前面加上一位二进制数，其中1 就是代表的负数，表明这个数值是一个负的，0 就是代表的正数，表明这个数值是一个正值。

通过这个例子你可以看到，对于一个二进制来说，最高位就是符号位，1 就是代表的负数，0 就是代表的正数。那么我们就可以算出一个8 位的二进制数它能表达的取值范围就应该是[11111111，01111111]；即[-127，127]；当然这个对于学过C 语言的同学就知道，一个char 类型，占一个字节，也就是8 位二进制，给出的取值范围是[-128，127]；那这两个为什么不一样？

拓展延伸：请问在计算机中是否是用原码来存储数据呢？

验证：1-1=？

按照我们正常正确的思维来计算的话，那么结果毋庸置疑的是0.那么我们就来算算。

1-1=1+（-1）

也就是说：

这个结果是不是和我们的思维相违背，所以得出结论是用原码存储数据不对。

4.反码

反码顾名思义就是反着来，当然，这里需要注意一点就是：

正数的原码、反码是一样的。

负数的反码就是符号位不变，其他位在原码的基础上取反，即0 变为1，1 变为0。

可见如果一个反码表示的是负数，人脑无法直观的看出来它的数值.通常要将其转换成原码再计算。

拓展延伸：请问在计算机中是否是用反码来存储数据呢？(www.daowen.com)

验证：计算1-1=？

1-1=1+（-1）

也就是说：

然而，+0 的反码是 0000 0000；

-0 的反码是1111 1111 取反得到1000 0000。

那么这里就出现了一个问题：在计算机中对于0 这个数存在了两种格式，然而在我们的认知领域里，0 就是0，只有一种表达形式，然而如果计算机用反码的形式存储就不能解决+0 和-0 以及0 的问题。所以得出结论，计算机存储不能用反码的形式存储。

5.补码

补码的表示方法是：

正数的原码、反码、补码就是其本身。

负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1.（即在反码的基础上+1）。

例如：

在最后一行中，-0 的补码得出来是一个9 位的二进制数，由于我们测试的是8 位，所以，应该把最高位舍去，有读者会问我，为什么舍去高位，不舍去低位，那是因为数据在存储的时候是由高到低进行一个存储。所以-0 的补码应该是0000 0000。

拓展延伸：请问在计算机中是否是用补码来存储数据呢？

验证：计算1-1=1+（-1）

得出的结果就是0，而且从上面例子我们也可以清楚地看到+0 和-0 这两个存储的结果都是一样的，即0000 0000，所以，如果用补码的形式存储就把一切问题都解决了。

结论：在计算机存储数据时，计算机是采用二进制补码的形式进行存储。

这里给大家一个很好的例子，通过代码的形式来展示：

输出结果：