为何不采用1个bit作为+/-标识、其余bit存储数值模？合理性及阻碍问询

你提到的这种设计并非没有落地，它就是计算机数值编码里的原码（Sign-Magnitude），只不过现在整数场景普遍使用补码替代原码，主要有几个核心阻碍因素：

• 编码空间存在浪费，0有两种表示形式
  以8位编码为例，最高位为符号位时，00000000表示+0，10000000表示-0，二者实际数学意义完全等价，平白浪费了一个编码位，8位原码能表示的范围只有-127_{+127，比同位数补码的-128}+127少一个可表示值。
• 加减法运算电路实现成本高、速度慢
  原码做加减法不能直接对全bit执行加法运算，需要先判断两个数的符号位：

  同号相加时，仅对数值位执行加法，符号位保持统一即可；异号相加时，需要先比较两个数值位的大小，用较大的数值减去较小的数值，最终符号位和数值更大的数保持一致，还要额外处理借位逻辑。
  这会让运算电路的逻辑复杂程度提升数倍，既提高硬件成本，也会拉长运算延迟。

• 和无符号数运算逻辑不兼容
  同一段加法电路如果要同时支持原码有符号数和无符号数运算，需要额外加转换逻辑，很容易出现运算错误，开发层面处理跨类型运算的成本也会更高。

当然原码也不是完全被淘汰，现在浮点数的尾数部分仍然采用原码编码，因为浮点数本身就需要单独处理符号、阶码模块，原码的缺点对浮点数场景影响很小，反而转换为人类可读数值的效率更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Realman