计算机只存补码的原因主要有以下几点:
简化硬件结构:
计算机内部处理器通常只设置了加法处理器,没有减法处理器。为了进行减法运算,计算机需要将减法转化为加法,这涉及到补码的概念。使用补码可以使得加法和减法运算使用相同的硬件电路,从而简化了硬件设计。
统一处理符号位和数值位:
补码将符号位和数值位统一处理,使得加法和减法运算可以统一进行。在补码表示法中,正数的补码与其原码相同,而负数的补码是其反码加1。这种表示方法有效地解决了0的符号问题,使得0只有一种表示方式,避免了在运算中处理+0和-0的问题。
提高运算速度:
由于补码的使用,计算机可以直接将减法运算转化为加法运算,从而提高了运算速度。这种转化过程不需要额外的硬件电路,进一步简化了计算机的结构设计。
避免双重零表示:
在补码表示法中,0只有一种表示方式,即所有位都为0。这避免了在原码表示法中存在的+0和-0的双重零表示问题,简化了运算过程。
综上所述,计算机只存补码是为了简化内部结构、统一处理符号和数值、提高运算速度,并避免双重零表示的问题。这种编码方式在计算机系统中得到了广泛应用。