二进制的运算法则
二进制的运算法则.
1.2 微型计算机运算基础
1.2.1 二进制数的运算方法
电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种运算:算术运算和逻辑运算。1.二进制数的算术运算
二进制数的算术运算包括:加、减、乘、除四则运算,下面分别予以介绍。(1)二进制数的加法
根据“逢二进一”规则,二进制数加法的法则为:
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=0 (进位为1)
1+1+1=1 (进位为1)
例如:1110和1011相加过程如下:
(2)二进制数的减法
根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1 (借位为1)
例如:1101减去1011的过程如下:
(3)二进制数的乘法
二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:
0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
例如:1001和1010相乘的过程如下:
由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
(4)二进制数的除法
二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。
例如:100110÷110的过程如下:
二进制运算法则
二进制运算法则
1 二进制运算法则
二进制运算法则是计算机科学中的一个重要概念,是进行计算操作的基础。二进制运算法则简单易学,是了解对二进制的初步了解,也是学习其他计算机语言的基础。
二进制是一种计算机语言,它的基本概念是基于补码运算,它利用比特序列(0和1)表示逻辑和数字。二进制由一个序列的0和1组成,以1101表示,其中高位位省略号。每个0或1被称为比特(bit),其值为0或1,比特也可以称为二进制位,每个比特可以表示一个有限的数值。
基本的二进制运算法则包括加法规则、减法规则、乘法规则和除法规则。每一种运算法则都有自己独特的方法,可以按步骤和步骤详细描述。此外,二进制运算法则中有一个“溢出”概念,当一个数值超出其当前范围时,它会呈现出不同的运算结果。
此外,还有一些其他辅助性的运算法则,如位移法则,可以加快计算工作的速度。通过了解和学习这些知识,可以不仅深入了解计算机知识,而且还可以帮助你更好地掌握计算机语言技术。
二进制运算法则具有简洁明了的语言结构,它可以有效地将复杂的计算过程简化,帮助用户快速完成复杂的计算任务。这使得计算机
在许多方面变得更加强大,逐渐发展成为一个重要的科学和技术工具,极大地改善了人类的生活质量。
二进制运算法则范文
二进制运算法则范文
1.二进制加法法则
二进制加法法则与十进制加法法则类似,只不过二进制只有两个基本数字0和1、基本法则如下:
-0+0=0
-1+0=1
-0+1=1
-1+1=10(这里的10是二进制数,相当于十进制的2)
2.二进制减法法则
二进制减法类似于十进制减法,只有两个基本数字0和1、基本法则如下:
-0-0=0
-1-0=1
-1-1=0
-0-1(借位)=1,同时将前一位借位
例如,1101-1010=0011、从右到左,1-0=1,1-1=0,0-0=0,借位得到10-1=1
3.二进制乘法法则
二进制乘法类似于十进制乘法,只不过只有两个基本数字0和1、基本法则如下:
-0×0=0
-1×0=0
-0×1=0
-1×1=1
4.二进制除法法则
二进制除法类似于十进制除法,只不过只有两个基本数字0和1、基本法则如下:
-0÷1=0
- 0 ÷ 0 = undefined
- 1 ÷ 0 = undefined
-1÷1=1
二进制除法中,除数不可以为0。同样,乘法和除法也可以结合在一起进行。
5.逻辑运算法则
-与运算(AND):只有在两个位都为1时,结果才为1、例如,1011AND1101=1001
-或运算(OR):只要有一个位为1,结果就为1、例如,
1011OR1101=1111
-非运算(NOT):将位的值反转,0变为1,1变为0。例如,
NOT(1011)=0100。
-异或运算(XOR):只有当两个位不同时,结果为1、例如,1011XOR1101=0110。
逻辑运算法则可以用于开关电路、位操作和编程逻辑等方面。总结:
二进制的算术运算规则
二进制的算术运算规则
二进制计算是电子计算器采用的计算形式。电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种二进制运算:算术运算和逻辑运算。
运算符
位运算符:&(按位与)|(按位或)^(按位异或)~(按位取反)<<(按位左移)>>(有符号的按位右移)>>>(无符号的按位右移)
算术运算
2)二进制数的减法
根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1 (借位为1)
例如:1101减去1011的过程如下 [1] :
(3)二进制数的乘法
二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
例如:1001和1010相乘的过程如下:
由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
(4)二进制数的除法
二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。
例如:100110÷110的过程如下:
所以,100110÷110=110余10。
二进制运算法则
1.2 微型计算机运算基础
1.2.1 二进制数的运算方法
电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种运算:算术运算和逻辑运算。1.二进制数的算术运算
二进制数的算术运算包括:加、减、乘、除四则运算,下面分别予以介绍。(1)二进制数的加法
根据“逢二进一”规则,二进制数加法的法则为:
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=0 (进位为1)
1+1+1=1 (进位为1)
例如:1110和1011相加过程如下:
(2)二进制数的减法
根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1 (借位为1)
例如:1101减去1011的过程如下:
(3)二进制数的乘法
二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:
0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
例如:1001和1010相乘的过程如下:
由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分
积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
(4)二进制数的除法
二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。
例如:100110÷110的过程如下:
二进制算术运算方法
二进制算术运算方法
1、二进制数的加法运算
二进制加法进位规则是“逢二进一”,加法法则为:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10(进位为1)
例如:10101+10011=101000
(对应的十进制数运算为:21+19=40)
2、二进制数的减法运算
二进制减法借位规则是“借一当二”,减法法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1(借位为1)
例如:10101-10011=00010
(对应的十进制数运算为:21-19=2)
3、二进制数的乘法运算
二进制数乘法与十进制数乘法运算类似。由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
乘法法则为:
0×0=0
0×1=0
1×0=0
1×1=1
例如:1101×1001=1110101
(对应的十进制数运算为:13×9=117)
4、二进制数的除法运算
二进制数除法与十进制数除法运算类似。先从被除数的最高位开始,依次将被除数与除数比较相除,最终得到所要求的各位商数与余数。
除法法则为:
0÷0=0
0÷1=0
1÷0=0(无意义)
1÷1=1
例如:1101÷11=100余1
(对应的十进制数运算为:13÷3=4余1)
二进制的法则
二进制的法则
二进制法则是指在二进制数系统中,使用一组规则和原则来进行计算、运算和表示数字。以下是二进制的一些常见法则:
1.二进制位:二进制数系统由0和1组成,每一位称为一个
二进制位(bit)。每个二进制位代表一个权重,从右至左
分别为1、2、4、8、16,以此类推,每个位上的数字乘
以相应的权重,然后求和即可得到该二进制数的十进制值。
2.二进制加法:二进制加法和十进制加法类似,从右至左,
逐位相加,进位则向前一位。例如,1 + 1 = 10,表示1个
进位和0作为结果。
3.二进制减法:二进制减法也与十进制减法类似。需要借位
时,从高位借位,并将借位减去。例如,1 - 1 = 0,表示从
高位借一位,减法结果为0。
4.二进制乘法:二进制乘法的基本原则是将每一位上的数相
乘,并根据位置确定权重。例如,1乘1等于1,1乘0
等于0,0乘0等于0。
5.二进制除法:二进制除法需要使用长除法的原理,将除数
逐位与被除数进行比较,并逐位求商和余数。
6.逻辑运算:在计算机中,二进制还常用于逻辑运算,如与
(AND)、或(OR)、非(NOT)等。这些逻辑运算符可以
应用于二进制位上的数值,用于逻辑判断和计算。
二进制法则是计算机科学中基础且重要的概念,它们在数字逻
辑、数据存储、计算和通信等领域有广泛应用。理解和掌握二进制的法则对于理解计算机内部的工作原理和编程语言十分重要。
二进制计算方法
二进制计算方法
1. 二进制加法
对应位相加,若相加结果为0,则该位为0;若相加结果为1,则该位为1;若相加结果为2,则该位为0,进位1。
1 + 1 = 10
1 + 0 = 1
0 + 0 = 0
2. 二进制减法
减数取反加1,然后进行二进制加法。
3. 二进制乘法
使用竖式计算法,将乘数的每一位与被乘数相乘,然后按位相加得出结果。
4. 二进制除法
不断用除数去除被除数,得出商和余数,直到被除数为0为止。
二进制数的运算法则
二进制数的运算法则
二进制数是计算机内部使用的一种数制,它由0和1两个数字组成。在计算机科学领域,二进制数的运算法则十分重要,本文将介绍二进
制数的加法、减法、乘法和除法运算法则,并对其进行详细解析。
一、二进制数的加法运算法则
二进制数的加法运算与十进制数的加法类似,只是进位的规则不同。以下是两个二进制数相加的法则:
1. 将两个二进制数的对应位从右至左进行相加,相加结果为0或1,直接写在相应的位置上。
2. 如果相加的两个位都是1,则结果为0,并向高位进1。
3. 如果相加的两个位中只有一个位为1,则结果为1,不需要进位。
4. 若相加完所有的位仍有进位,则需要在结果的最左侧新增一位,
并将进位写在该位上。
例如,将二进制数1011和110进行相加:
```
1 0 1 1
+ 0 1 1 0
-----------
1 1 0 0 1
```
二、二进制数的减法运算法则
二进制数的减法运算也与十进制数的减法类似,需要使用借位的规则。以下是两个二进制数相减的法则:
1. 当被减数小于减数时,需要从高位进行借位。
2. 借位规则为,在当前位为0的情况下,向高位的连续位借一个1,使得当前位为2。
3. 在进行借位后,将当前位的值设为2,并从高位开始减去1。
4. 减法运算的结果是两个二进制数相减得到的差。
例如,将二进制数1011减去110:
```
1 0 1 1
- 1 1 0
-----------
0 1 0 1
```
三、二进制数的乘法运算法则
二进制数的乘法运算与十进制数的乘法类似,只是乘法表格中只有
0和1两个数字。以下是两个二进制数相乘的法则:
二进制的运算法则
二进制的运算法则
在二进制系统中,有几种基本的运算法则。
1.加法:在二进制中加法运算和在十进制中加法运
算是相同的,只需在各位上相加,并在需要时进位。
2.减法:在二进制中减法运算需要使用补码运算。
首先,找到减数的补码,然后与被减数相加,最后将得到的结果转换回原码。
3.乘法:在二进制中乘法运算和在十进制中乘法运
算是相同的,只需在各位上相乘,并在需要时进位。
4.除法:在二进制中除法运算和在十进制中除法运
算是相同的,只需在各位上相除,并在需要时进位。
5.位运算:二进制还有一些位运算,如与(&)、或
(|)、非(~)、异或(^)等,这些运算是针对二进制位进行的。
这些运算法则对于理解计算机系统中数据的运算非常重要。
对于二进制中的位运算,进一步解释一下:
1.与(&):对于两个二进制数的同一位,如果都是
1,则该位结果为1,否则为0。
2.或(|):对于两个二进制数的同一位,如果有一个
是1,则该位结果为1,否则为0。
3.非(~):对于一个二进制数的每一位,如果是1,
则取反后为0,如果是0,则取反后为1。
4.异或(^):对于两个二进制数的同一位,如果两
个数都是1或都是0,则该位结果为0,否则为
1。
这些位运算为计算机中数据处理提供了更高效的方法,常用于网络数据包的转发、错误检测等。
另外,还有一些其他的位运算,比如左移(<<)和右移(>>)。
1.左移(<<):这个操作将二进制数的所有位向左移
动指定的位数,空出来的位会补上0。左移运算
符是<<,左移n位就是乘以2的n次方。
二进制的四则运算法则
二进制的四则运算法则
加法法则: 0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=10
减法,当需要向上一位借数时,必须把上一位的1看成下一位的(2)10。
减法法则: 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = 1 有借位,借1当(10) 看成2 0 - 1 - 1 = 0 有借位 1 - 1 - 1 = 1 有借位。
乘法法则:0×0=0,0×1=1×0=0,1×1=1
除法应注意:0÷0 = 0 0÷1 = 0 1÷0 = 0 (无意义)
除法法则:0÷1=0,1÷1=1
二进制与十进制的算法格式相同,只不过十进制是逢十进一,而二进制是逢二进一。
编辑本段“满二进一”的算法二进制的逻辑运算
二进制的或运算:遇1得1 二进制的与运算:遇0得0 二进制的非运算:各位取反
二进制和十六进制,八进制一样,都以二的幂来进位的。
1、执行下列地进制逻辑乘运算(即逻辑与运算)0101100110100111其运算结果是多少?(要过程)
2、执行下列二进制算术加运算11001001+00100111其运算结果是什么?(要过程)
3、执行下列逻辑或运算01010100 V 10010011其运算结果是什么?(要过程)
4、地进制运算1110*1101的结果是什么?要过程
1、01011001∧10100111=00000001
2、11001001+00100111=11110000
3、01010100∨10010011=11010111
4、1110*1101=10110110
“与”(and)运算
又称为逻辑乘运算,其运算符号通常用AND、∩、∧或·等表示。两个变量的“与”运算的运算规则如下:
二进制的运算法则
1.2 微型计算机运算基础
1.2.1 二进制数的运算方法
电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种运算:算术运算和逻辑运算。1.二进制数的算术运算
二进制数的算术运算包括:加、减、乘、除四则运算,下面分别予以介绍。(1)二进制数的加法
根据“逢二进一”规则,二进制数加法的法则为:
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=0 (进位为1)
1+1+1=1 (进位为1)
例如:1110和1011相加过程如下:
(2)二进制数的减法
根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1 (借位为1)
例如:1101减去1011的过程如下:
(3)二进制数的乘法
二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:
0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
例如:1001和1010相乘的过程如下:
由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
(4)二进制数的除法
二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。
例如:100110÷110的过程如下:
二进制的运算法则
二进制的运算法则
二进制是一种基于二进制数字系统的计算机语言,它使用0和1来表示数字和逻辑状态。在二进制中进行运算时,有一些重要的法则和规则可以遵循,以确保正确和高效的计算。本文将详细介绍二进制的运算法则,包括加法、减法、乘法、除法和逻辑运算。
一、二进制加法法则:
1.0+0=0:两个二进制数位都是0,结果为0。
2.0+1=1:一个二进制数位是0,另一个是1,结果为1
3.1+0=1:一个二进制数位是1,另一个是0,结果为1
4.1+1=10:两个二进制数位都是1,结果为0,并向前进位1
二进制减法法则:
1.0-0=0:两个二进制数位都是0,结果为0。
2.1-0=1:一个二进制数位是1,另一个是0,结果为1
3.1-1=0:两个二进制数位都是1,结果为0。
二进制乘法法则:
1.0×0=0:两个二进制数位都是0,结果为0。
2.0×1=0:一个二进制数位是0,另一个是1,结果为0。
3.1×0=0:一个二进制数位是1,另一个是0,结果为0。
4.1×1=1:两个二进制数位都是1,结果为1
二进制除法法则:
1.0÷1=0:除数是1,商是0。
2.1÷1=1:除数是1,商是1
二、逻辑运算法则:
逻辑运算是指基于逻辑关系进行比较和连接的运算,常见的逻辑运算
包括与、或、非和异或运算。
1.与运算(AND):两个二进制数位都是1,结果为1;否则结果为0。
例如:1AND1=1,1AND0=0,0AND0=0。
2.或运算(OR):两个二进制数位中至少一个是1,结果为1;否则
结果为0。
例如:1OR1=1,1OR0=1,0OR0=0。
二进制的运算法则
二进制的运算法则
二进制是一种使用两个数字0和1来表示数值的数制系统。在计算机科学和电子工程领域,二进制被广泛应用于数值计算、数据存储和通信传输等方面。二进制的运算法则包括加法、减法、乘法和除法等。
1.二进制加法:
二进制加法的运算规则与十进制加法类似,只是进位的计算变为2进制。具体规则如下:
-当两个二进制位相加得到的结果为0时,结果的当前位为0,不产生进位。
-当两个二进制位相加得到的结果为1时,结果的当前位为1,不产生进位。
-当两个二进制位相加得到的结果为2时,结果的当前位为0,产生进位。
-当两个二进制位相加得到的结果为3时,结果的当前位为1,产生进位。
2.二进制减法:
二进制减法的运算规则与十进制减法类似,只是借位的计算变为2进制。具体规则如下:
-当被减数位大于减数位时,直接减法。
-当被减数位小于减数位时,向高位借位。高位的1减去低位的1,结果为0,再向高位继续借位。
-当借位到最高位仍然需要向高位借位时,说明减数大于被减数,此时不能进行二进制减法。
-对于加减法,运算中的进、借位最好进行检查,防止发生错误。3.二进制乘法:
二进制乘法的运算规则与十进制乘法类似,只是计算进位的规则变为2进制。具体规则如下:
-0乘以任何数都等于0。
-1乘以任何数都等于原数。
-两个二进制数相乘时,将乘数逐位与被乘数相乘,结果再相加得到最后的结果。
4.二进制除法:
二进制除法的运算规则与十进制除法类似,只是计算商和余数的规则变为2进制。具体规则如下:
-除数不能为0。
-当被除数小于除数时,商的当前位为0。
-当被除数大于或等于除数时,商的当前位为1,余数为被除数减去除数后的差。
二进制数的运算法则
二进制数的运算法则
二进制数是一种基本的数字编码方式,它由数字 0 1成,是计
算机最基本的运算方式。即使是最基础的电路设计也必须在硬件层次上考虑二进制数。本文将介绍二进制数运算的相关概念,以及数据和运算的基本法则。
一、二进制数的组成
二进制数是由数字 0 1成的,它们被称为二进制位。它们具有
特殊的语义,0示关闭,1示开启,这种语义有助于电路设计者学习
二进制的概念。二进制数的位数可以通过补0的方式扩展,比如十进制的 1以被表示为 0000 0001,将其长度统一化,可以便于之后的
运算。
二、二进制数的表示
在计算机中,数字是以二进制表示的。比如,十进制的 7以用
二进制表示为 0000 0111,十进制的 10以用二进制表示为 0000 1010。
三、数据的移位
数据的移位是一种常见的操作,以提高运算的效率,它指的是将一串数据的某一位移动到另一位,通常是将高位的数据移动到低位或低位的数据移动到高位的过程。
四、运算操作
1. 位运算
二进制的位运算是指对二进制数进行比特计算的运算。主要有与(&)、或(|)、异或(^)、左移(、右移(>>)五种。
(1)与(&): 两个二进制数的比特位同时为 1,结果才为 1,其余情况结果均为 0。
(2)或(|): 两个二进制数中任一比特位为 1,结果均为 1,只有两个比特位同时为 0,结果才为 0。
(3)异或(^): 两个二进制数的比特位不同时,结果为 1,否则为 0。
(4)左移(:一个数据的比特位都向低位移动指定的位数,移动的比特位会被置 0。
(5)右移(>>):一个数据的比特位都向高位移动指定的位数,移动的比特位会被置 0。
二进制运算法则范文
二进制运算法则范文
1.二进制加法法则:二进制加法法则与十进制加法法则基本相同。在
二进制中,0加0等于0,0加1等于1,1加1等于0(并产生进位)。
例如:0101(5)+0011(3)=1000(8)
2.二进制减法法则:二进制减法法则与十进制减法法则基本相同。当
两个二进制数字相减时,如果被减数小于减数,则需要从相应的高位借位。借位的规则与十进制减法相同。
例如:1011(11)-0111(7)=0100(4)
3.二进制乘法法则:二进制乘法法则与十进制乘法法则相似。在二进
制中,任何数乘以0等于0,任何数乘以1等于它本身。
例如:101(5)*011(3)=1111(15)
4.二进制除法法则:二进制除法法则与十进制除法法则类似。在二进
制中,被除数除以除数等于商和余数,商是相应二进制位上的数,余数是
除法运算的最终结果。
例如:1010(10)/011(3)=011(3)...1(余数为1)
5.二进制逻辑与运算法则:二进制逻辑与运算的法则如下:
0AND0=0
0AND1=0
1AND0=0
1AND1=1
逻辑与运算可以用来进行位操作和布尔逻辑计算。
6.二进制逻辑或运算法则:二进制逻辑或运算的法则如下:
0OR0=0
0OR1=1
1OR0=1
1OR1=1
逻辑或运算可以用来进行位操作和布尔逻辑计算。
7.二进制逻辑非运算法则:二进制逻辑非运算的法则如下:NOT0=1
NOT1=0
逻辑非运算可以用来取反二进制数。
8.二进制逻辑异或运算法则:二进制逻辑异或运算的法则如下:0XOR0=0
0XOR1=1
1XOR0=1
1XOR1=0
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1.2 微型计算机运算基础
1.2.1 二进制数的运算方法
电子计算机具有强大的运算能力,它可以进行两种运算:算术运算和逻辑运算。1.二进制数的算术运算
二进制数的算术运算包括:加、减、乘、除四则运算,下面分别予以介绍。(1)二进制数的加法
根据“逢二进一”规则,二进制数加法的法则为:
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=0 (进位为1)
1+1+1=1 (进位为1)
例如:1110和1011相加过程如下:
(2)二进制数的减法
根据“借一有二”的规则,二进制数减法的法则为:
0-0=0
1-1=0
1-0=1
0-1=1 (借位为1)
例如:1101减去1011的过程如下:
(3)二进制数的乘法
二进制数乘法过程可仿照十进制数乘法进行。但由于二进制数只有0或1两种可能的乘数位,导致二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:
0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
例如:1001和1010相乘的过程如下:
由低位到高位,用乘数的每一位去乘被乘数,若乘数的某一位为1,则该次部分积为被乘数;若乘数的某一位为0,则该次部分积为0。某次部分积的最低位必须和本位乘数对齐,所有部分积相加的结果则为相乘得到的乘积。
(4)二进制数的除法
二进制数除法与十进制数除法很类似。可先从被除数的最高位开始,将被除数(或中间余数)与除数相比较,若被除数(或中间余数)大于除数,则用被除数(或中间余数)减去除数,商为1,并得相减之后的中间余数,否则商为0。再将被除数的下一位移下补充到中间余数的末位,重复以上过程,就可得到所要求的各位商数和最终的余数。
例如:100110÷110的过程如下:
所以,100110÷110=110余10。
2.二进制数的逻辑运算
二进制数的逻辑运算包括逻辑加法(“或”运算)、逻辑乘法(“与”运算)、逻辑否定(“非”运算)和逻辑“异或”运算。
(1)逻辑“或”运算
又称为逻辑加,可用符号“+”或“∨”来表示。逻辑“或”运算的规则如下:
0+0=0或0∨0=0
0+1=1或0∨1=1
1+0=1或1∨0=1
1+1=1或1∨1=1
可见,两个相“或”的逻辑变量中,只要有一个为1,“或”运算的结果就为1。仅当两个变量都为0时,或运算的结果才为0。计算时,要特别注意和算术运算的加法加以区别。
(2)逻辑“与”运算
又称为逻辑乘,常用符号“×”或“· ”或“∧”表示。“与”运算遵循如下运算规则:
0×1=0或0·1=0或0∧1=0
1×0=0或1·0=0或1∧0=0
1×1=1或1·1=1或1∧1=1
可见,两个相“与”的逻辑变量中,只要有一个为0,“与”运算的结果就为0。仅当两个变量都为1时,“与”运算的结果才为1。
(3)逻辑“非”运算
又称为逻辑否定,实际上就是将原逻辑变量的状态求反,其运算规则如下:
可见,在变量的上方加一横线表示“非”。逻辑变量为0时,“非”运算的结果为1。逻辑变量为1时,“非”运算的结果为0。
(4)逻辑“异或”运算
“异或”运算,常用符号“”或“”来表示,其运算规则为:
00=0 或00=0
01=1 或01=1
10=1 或10=1
11=0 或11=0
可见:两个相“异或”的逻辑运算变量取值相同时,“异或”的结果为0。取值相异时,“异或”的结果为1
以上仅就逻辑变量只有一位的情况得到了逻辑“与”、“或”、“非”、“异或”运算的运算规则。当逻辑变量为多位时,可在两个逻辑变量对应位之间按上述规则进行运算。特别注意,所有的逻辑运算都是按位进行的,位与位之间没有任何联系,即不存在算术运算过程中的进位或借位关系。