为什么补码是原码的按位取反再加一？

补码是一种用于表示负数的二进制编码方式，它可以让我们用同样的方式对待正数和负数的加减运算。补码的表示方式是将二进制数的最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数，其他位表示数值大小。因为计算机只能表示数字和0和1，所以负数需要使用特殊的编码方式来表示。取反加一的方式可以确保负数的加减法运算在二进制计算机中得到正确的结果。

相关问题

a. 原码和反码互为按位取反(符号位除外),补码为反码加 1

原码是一种表示有符号整数的表示方法。其中最高位代表符号位，0代表正数，1代表负数，其余位表示数值部分。而反码是指将原码中的每一位取反，即0变为1，1变为0，符号位除外。反码的表示方法是用来处理减法运算。反码的优点是可以通过按位取反快速得到负数的值。

补码是一种表示有符号整数的表示方法，也是计算机中常用的表示法。补码解决了原码和反码存在的问题。补码的求法是，先取反码，再在反码的基础上加1。补码的最高位仍然表示符号位，0代表正数，1代表负数。

原码和反码互为按位取反(符号位除外)的原理是，将原码中的每一位取反即得到反码，反码中每一位取反又得到原码。这个性质可以用来快速进行原码和反码的转换。

补码为反码加1的原理是，反码是原码按位取反得到的，所以补码可以看作是原码按位取反加1得到的。这个性质可以用来快速进行原码和补码的转换。

总结起来，原码、反码和补码是用来表示有符号整数的不同方法。原码和反码是互为按位取反(符号位除外)，而补码是反码加1。这些方法在计算机中被广泛使用，可以进行快速的整数运算。

为什么有原码、补码、反码和移码？

原码、补码、反码和移码都是用来表示一个数值的不同方式。它们的存在是为了解决计算机中数字的表示和运算的问题。原码是最基本的表示方式，即用二进制表示数值，其中最高位表示符号位（0为正，1为负）。但是，在使用原码进行数值运算时，加减法需要特殊处理符号位，而且存在正零和负零的问题。

为了解决这些问题，人们发明了反码和补码。反码是将正数的符号位不变，负数的符号位取反得到的一种表示方式。它消除了加减法的符号位特殊处理问题，但是仍然存在正零和负零的问题。补码是对反码再进行一次处理，即将反码加1得到的一种表示方式。它解决了正零和负零的问题，而且在运算过程中也可以看做是在原码基础上加上一个偏移量。

移码是一种用于表示浮点数的方式，和整数的原码、补码和反码不同。它将数值移动一个固定的偏移量来表示，其中最高位表示符号位。移码的存在是为了便于进行浮点数的运算。