一補數（one's complement）

一補數是有號二進位的第二次歷史嘗試，是介於符號-數值法與我們今天用的二補數之間的踏腳石。規則漂亮得簡單：要取一個數的負，就翻轉每個位元——把每個 0 變成 1、每個 1 變成 0。所以若 +5 在 8 位元裡是 0000 0101，那麼 -5 就是它逐位翻轉後的 1111 1010。最左邊的位元仍然扮演符號指示（1 代表負），但它不像符號-數值法那樣被單獨儲存；是整個圖樣被反轉。

翻轉位元解決了符號-數值法的一個頭痛，卻製造了一個新的。好消息是：加法好用許多，因為一個數加上它翻轉後的形式行為合理。陷阱是「環繞進位」——把兩個一補數相加時，任何從左端掉出去的進位都必須加回到右端，這是硬體必須執行的額外步驟。而舊的詛咒還在：仍然有兩個零。全 0（0000 0000）是正零，全 1（1111 1111）也就是零的翻轉是負零。那個多餘的圖樣浪費了一個值，也使比較變複雜。

一補數曾用於一些真實機器（例如早期的 CDC 大型主機），而它至今仍冒頭於一個著名角落：網際網路 IP、TCP、UDP 協定裡的檢查碼，就是用一補數算術（連同環繞進位）計算的。不過對於一般整數儲存，它被二補數取代了，後者一舉消除了第二個零與環繞進位。誠實的總結：一補數是「差一點」——比符號-數值法更接近，卻仍離理想差一步調整。