如何从根源上理解原码、反码、补码？

 1、原码：

因为计算机元件只能有2个状态，故利用0和1来表示数值，即二进制。计算机二级制数字中，最高位当作符号位，默认0为正数，1为负数，原码能够正常表达正数和负数，0则有+0和-0这两种状态
由于计算机没有减法，所以减法在运算时相当于加上负数，如【2-1】其实是【2+(-1)】，当负数参与运算时，由于符号位的存在，会导致基于源码的计算结果错误。

eg：【2-1】源码计算（4bit情况下）
0 010
1 001
-------
1 011
结果是-3，而实际应当是2-1=1才对

2、反码：

为了解决源码中负数运算错误的问题，引入反码概念。即针对负数，除符号位外，运算位进行0和1的互换，计算时如果发生越位，则在末尾+1。但是反码中仍存在+0和-0的情况，且计算式要额外资源处理越位的情况。 

eg：【2-1】反码计算（4bit情况下）
0 010
1 110
-------
0 001（其实是10000，但本处默认是4bit，左边1发生越位了，所以考虑越位情况，末尾+1，变成0001）
结果是1，结果正确。

3、补码

同样针对负数，为了解决反码中【+0和-0共存】和【计算越位的问题】，在反码基础上+1得到补码。
这时候-0的1000（反码）+1= 0 000，和+0相同了
补码时数值计算时的直接值。 

eg：【2-1】补码计算（4bit情况下）
0 010
1 111
-------
0 001（其实是10001，由于默认是4bit，左边1仍然越位，但不用再考虑越位情况了，结果不变） 
结果是1，结果正确，而且计算的时候不需要单独考虑越位的情况。

总结一下：

几种码均为负数参与计算而设计，需要对负数改造，正数保持不变。
数值计算时使用补码来参与计算。