二进制算术运算和逻辑运算

玛丽莲梦兔
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2021年02月08日 10:04
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2021年2月8日发(作者:一切都是瞬息)


1、二进制的算术运算





二进制数的算术运算非常简单,它的基本运算是加法。在计算 机中,引入


补码表示后,加上一些控制逻辑,利用加法就可以实现二进制的减法、乘法和


除法运算。






1


)二进 制的加法运算





二进制数的加法运算法则只有四条:


0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10(


向高位进



)




例:计算


1101+1011


的和





由算式可知,两个二进制数相加时,每一位最多有三个数:本 位被加数、


加数和来自低位的进位数。按照加法运算法则可得到本位加法的和及向高位的


进位。






2


)二进制数的减法运算

< p>




二进制数的减法运算法则也只有四条:


0-0=0


0-1=1(


向高位借位


)


1-0=1


1-1=0




例:计算


11000011 00101101


的差





由算式知,两个二进制数相减时,每一位最多有三个数:本位 被减数、减


数和向高位的借位数。按照减法运算法则可得到本位相减的差数和向高位的借


位。




< /p>



3


)二进制数的乘法运算





二进制数的乘法运算法则也只有四条:


0 * 0 = 0


0 * 1 = 0


1 * 0 = 0


1 * 1 = 1



< p>
例:计算


1110×1101


的积





由算式可知,两个二进 制数相乘,若相应位乘数为


1


,则部份积就是被乘


数;若相应位乘数为


0


,则部份积就是全

< p>
0


。部份积的个数等于乘数的位数。以


上这种用位 移累加的方法计算两个二进制数的乘积,看起来比传统乘法繁琐,


但它却为计算机所接受 。累加器的功能是执行加法运算并保存其结果,它是运


算器的重要组成部分。

< p>





4


)二进制数的除法运算





二进制数的除法运算法则也只有四条:



0÷0


=


0



0÷1


=


0



1÷0


=


0


(无


意义


)


1÷1 = 1





例:计算


100110÷110


的商和余数。





由算式可知,(100110)2÷(110)2


得商


(110)2


,余数


(10)2


。但在计算机中


实现上述除法过程,无法依靠观察判断每一步是否“够减”,需 进行修改,通


常采用的有“恢复余数法”和“不恢复余数法”,这里就不作介绍了。



2、二进制数的逻辑运算





计算机所以具有很强的数据处理能 力,是由于在计算机里装满了处理数据


所用的电路。这些电路都是以各种各样的逻辑为基 础而构成的简单电路经过巧


妙组合而成的。





逻辑变量之间的运算称为逻辑运算 ,它是逻辑代数的研究内容。在逻辑代


数里,表示

























这种具有逻辑属性的变量称


为逻辑变量,像普通代数一样,逻辑变量可 以用


A



B



C


,„„或


X



Y


,Z„„


来表示。对二进制数的< /p>


1



0


赋以逻辑 含义,例如用


1


表示真,用


0


表示假,


这样将二进制数与逻辑取值对应起来。由此可见,逻辑运算是以 二进制数为基


础的。值得指出的是,普通代数的变量可以有各种各样的取值,而逻辑变量 的

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