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1、逻辑运算陈朝晖目录背景1计算机中有关数及编码的知识1原码、反码与补码3逻辑运算3什么是位运算4运算规则4逻辑定律及化简5补充1：计算机的产生与发展5补充2：计算机系统及工作原理6补充3：计算机的工作原理6补充4：什么是ALU？7补充5：汉字编码与汉字输入法7背景逻辑运算又称布尔运算。布尔用数学方法研究逻辑问题，成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断，把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释，只依赖于符号的组合规律。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。20世纪30年代，逻辑代数在电路系统上获得应用，随后，由于电子技术与计算机的发展，出现各种复杂的大系统，它们的变换规律也遵守
2、布尔所揭示的规律。表示方法："∨"表示"或""∧"表示"与"."="表示＂等价＂.１和０表示＂真＂和＂假＂(还有一种表示,"+"表示"或","·"表示"与")计算机中有关数及编码的知识1.计算机是智能化的电器设备计算机就其本身来说是一个电器设备，为了能够快速存储、处理、传递信息，其内部采用了大量的电子元件，在这些电子元件中，电路的通和断、电压高低，这两种状态最容易实现，也最稳定、也最容易实现对电路本身的控制。我们将计算机所能表示这样的状态，用0，1来表示、即用二进制数表示计算机内部的所有运算和操作。2.二进制数的运算法则二进制数运算非常简单，计算机很容易实现，其主要法则是：0+0=00+1
3、=11+0=11+1=0 00=001=010=011=1由于运算简单，电器元件容易实现，所以计算机内部都用二进制编码进行数据的传送和计算。3.十进制与二进制、八进制、十六进制数之间的相互转换(1)数的进制与基数计数的进制不同，则它们的基数也不相同，如表1-1所示。进制基数特点二进制0,1逢二进一八进制0,1,2,3,4,5,6,7逢八进一十六进制0,1,2,...,9,A,B,C,D,E,F逢十六进一（2）数的权不同进制的数，基数不同，每位上代表的值的大小（权）也不相同。如：（219)10=2102+1101+9100 （11010)2=124+123+022+121+120 （
4、273)8=282+781+380 (27AF)16=2163+7162+10161+15160 (3)十进制数转换任意进制 1)将十进制整数除以所定的进制数,取余逆序。 （39)10=(100111)2 (245)10=(365)8 2)将十进制小数的小数部分乘以进制数取整,作为转换后的小数部分,直到为零或精确到小数点后几位。如：（0.35)10=(0.01011)2 (0.125)10=(0.001)2(4)任意进制的数转换十进制按权值展开:如:（219)10=2102+1101+9100 （11010)2=124+
5、123+022+121+120=26 （273)8=282+781+380=187 (7AF)16=7162+10161+15160=18674.定点数与浮点数定点数是指数据中的小数点位置固定不变。由于它受到字长范围的限制，所能表示的数的范围有限，计算结果容易溢出。浮点数的形式可写成：N=M2E(其中M代表尾数,E代表阶码）其形式如下：阶码尾数（包括符号位）5.ASCII编码由于计算机是电器设备,计算机内部用二进制数,这样对于从外部输入给计算机的所有信息必须用二进制数表示,并且对于各种命令、字符等都需要转换二进制数，这样就牵涉到信息符号转换成二进制数所采用的编码的问题，国际上统一
6、用美国标准信息编码（ASCII）它可用7位二进制数表示，存储时用一个字节，它的最高位为0。因此基本的ASCII字符集有128个如:0-9：48-57:00110000-...A-Z:65-90:01000001-...a-z:97-122:01100000-...原码、反码与补码在计算机中，数据是以补码的形式存储的:在n位的机器数中，最高位为符号位，该位为零表示为正，为1表示为负；其余n-1位为数值位，各位的值可为0或1。当真值为正时:原码、反码、补码数值位完全相同；当真值为负时: 原码的数值位保持原样， 反码的数值位是原码数值位的各位取反， 补码则是反码的最低位加一。注意符号位不变
7、。 如:若机器数是16位:十进制数17的原码、反码与补码均为： 0000000000010001十进制数-17的原码、反码与补码分别为：1000000000010001、1111111111101110、1111111111101111逻辑运算逻辑运算(logicaloperators)通常用来测试真假值。最常见到的逻辑运算就是循环的处理，用来判断是否该离开循环或继续执行循环内的指令。（常用于循环条件）符号意义<小于>大
