原码 反码 补码 这个三个词有什么关系？希望可以从逻辑，物理，历史三个维度详细解读。
user
原码、反码、补码在计算机科学中都是与数值的二进制表示相关的重要概念。

### 逻辑维度
- **原码**：是数值的真实二进制表示，最高位为符号位（0表示正数，1表示负数），其余位表示数值的大小。例如，+5的原码是0101，-5的原码是1101。
- **反码**：正数的反码与原码相同，负数的反码则是其原码的符号位不变，其余位取反。例如，+5的反码是0101，-5的反码是1010。
- **补码**：正数的补码与原码相同，负数的补码是其反码加1。例如，+5的补码是0101，-5的补码是1011。补码的优点是可以将减法运算转化为加法运算，简化了硬件电路的设计。

### 物理维度
- 在计算机硬件中，二进制数的存储和运算都是通过逻辑电路完成的。原码、反码、补码的不同表示方式直接影响着电路的设计。使用补码可以大大简化电路，因为只需要加法器和少量的逻辑门就可以处理加减法运算。

### 历史维度
- 这些概念的提出和发展与计算机硬件的演进密切相关。早期计算机使用原码表示数值，但由于原码表示的负数处理复杂，引入了反码，最终在硬件性能和电路复杂度之间找到了平衡，确定使用补码作为现代计算机中数值的标准表示方式。
assistant