同题目:

为什么计算机内部会以补码形式运行?
其底层机理是什么

    这是由CPU的结构决定的。CPU的算术逻辑单元ALU为其核心组成单元，是专门处理算术运算的部门，它是由与门和或门组成的数字电路，只能处理二进制数。由于大部分数据在ALU中是由其内部的加法器完成的，所以数据一般都存储为二进制。由于没有减法器，且二进制只有两种状态，加1可视为减1，所以负数要用补码存储，便于ALU操作。

要是再具体点，到具体的电路，就是三极管的导通与关断，电容的充放电，光耦的导通与关断等....都是只有两个状态，所以也用二进制表示，也更容易对底层电路和数据进行操作。