### 原码、反码、补码：深入理解计算机中的数值表示（英文对照）
#### Answer in Brief
在计算机科学中，原码（True Form）、反码（One's Complement）、补码（Two's Complement）是三种用于表示有符号整数（即包含正负号的整数）的二进制编码方式，这些编码方式对于理解计算机内部如何存储和处理数值至关重要，我们将详细探讨这三种编码方式及其英文对照，并解释它们在计算机系统中的应用。
#### True Form (原码)
**English Counterpart**: Straight Binary or Sign-Magnitude Representation
原码是最直观的一种表示方法，它直接根据数的正负和绝对值进行编码，在原码表示中，最高位（最左边的位）用作符号位，0表示正数，1表示负数，其余位则直接表示该数的绝对值（即无符号数的二进制表示），对于十进制数+5和-5，在8位二进制下，它们的原码分别为`00000101`和`10000101`。
**Advantages and Disadvantages**:
- **优势**：直观易懂，易于从二进制转换回十进制。
- **劣势**：存在正负零的表示问题（如`00000000`和`10000000`都表示0），且加法运算复杂，需要额外的逻辑来处理符号和溢出。
#### One's Complement (反码)
**English Counterpart**: Ones' Complement or Sign-Inversion Representation
反码是在原码的基础上，对负数符号位以外的所有位进行取反操作（即0变1，1变0）得到的，正数的反码与原码相同，这种表示方式解决了正负零的问题（因为反码中只有一个0的表示，即全0），但在加法运算中仍然需要处理溢出和符号。-5的8位二进制反码为`11111010`（原码`10000101`取反后）。
- **优势**：解决了正负零的问题。
- **劣势**：加法运算复杂，需要额外的步骤来检测和处理溢出，且两个负数相加可能得到正数的反码，增加了理解的难度。
#### Two's Complement (补码)
**English Counterpart**: Two's Complement Representation
补码是目前计算机系统中最为广泛使用的有符号整数表示方法，补码是在反码的基础上加1得到的，正数的补码与原码、反码相同，补码解决了反码在加法运算中的复杂性问题，使得计算机中的加法运算变得简单且统一（包括正负数的加法）。-5的8位二进制补码为`11111011`（反码`11111010`加1）。
**Advantages**:
- **简化加法运算**：补码使得计算机中的加法运算变得简单，无论是正数加正数、正数加负数还是负数加负数，都可以使用相同的加法电路来处理。
- **唯一表示**：补码表示中，每个数都有唯一的表示，包括0（只有`00000000`表示0）。
- **自动处理溢出**：在补码表示下，加法运算的溢出是自动处理的，不需要额外的逻辑来检测和处理。
**Disadvantages**:
- **理解难度**：相对于原码和反码，补码的理解需要一定的数学基础，尤其是涉及到负数补码的计算时。
#### Conclusion
原码、反码、补码是计算机中表示有符号整数的三种重要方式，每种方式都有其独特的优点和局限性，随着计算机技术的发展，补码因其简化加法运算、自动处理溢出等特性，成为了现代计算机系统中最为广泛使用的有符号整数表示方法，理解和掌握这三种编码方式，对于深入理解计算机内部工作机制、进行高效的编程和系统设计具有重要意义。
