Вопросы нужно структурировать, а то идет поток вопросов, и в голове каша.
Ячейка памяти - это байт.
Запись числа в байт идет сразу, но это может быть даже несколько чисел сразу.
Битность процессора косвенно указывает, сколько байт одновременно может быть обработано
Отрицательные числа - это абстракция для пользователя. С точки зрения процессора, это просто биты.
В языках программирования можно указывать знаковая или беззнаковая переменная, что будет влиять на то, как компилируется код и как он используется.
Например знаковый shortint - это байт, со значениями от 0 до 255
беззнаковый shortint - это байт, со значениями от -127 до +127 (как-то так, может до +128, надо глянуть в вики)
Насчет швейцарского сыра - не мелочитесь, куча памяти всегда остается неиспользованной в современных компьютерах. Например память выделяется страницами, по 64 кбайта, и если процесс не использует их все, другому процессу это все равно использовать нельзя.