在计算机中，有符号数指的是带有正负号的数字，可以用于表示负数或者非负数。而有符号数的正负是由它的最高位决定的。下面我们将从以下几个方面进行详细阐述。
在有符号数的二进制表示中，最高位表示数值的符号。如果最高位为0，表示这个数是一个正数，如果最高位为1，表示这个数是一个负数。例如，8位二进制数01010101表示的是85，而10010101表示的是-91。
对于一个n位的二进制数，如果最高位是0，那么它的取值范围为0到(2^n - 1)，如果最高位是1，那么它的取值范围为-(2^(n-1))到(2^(n-1)-1)。因此，最高位的符号位对这个数的取值范围产生了决定性的影响。
在计算机中，我们通常使用补码表示有符号数。补码是将一个数的正负折叠在了取值范围之内，使得负数的符号位和数值位都是1。例如，-5在8位二进制补码中表示为11111011（符号位1，数值位为0101的补码）。
补码的好处是，对于加法和减法运算，运算器可以使用同样的硬件电路进行处理。换句话说，减法运算可以转化为加法运算来处理，这样可以大幅简化运算器的设计与实现。
有符号数的运算可能会出现溢出的情况，即结果超出了有符号数的取值范围。例如，将两个正数相加得到的结果是一个负数。通常情况下，如果出现这种情况，计算机系统会忽略溢出的那一位，得到一个错误的结果。
溢出检测是计算机中非常重要的一项任务，通常由硬件电路来完成。在进行加法或减法运算时，运算器会检查运算结果的最高位和次高位是否相同。如果相同，说明出现了溢出的情况。
在对补码进行设计和计算时，需要注意以下几点：
总之，在计算机中，有符号数的正负由它的最高位决定，符号位为0表示正数，为1表示负数。而补码是将一个数的正负折叠在了取值范围之内，使得负数的符号位和数值位都是1。有符号数的运算可能会出现溢出的情况，在进行运算时需要先将所有的数转化为补码，然后进行加减运算。
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