计算机导论PPT第四章_数据运算课件.ppt

《计算机导论PPT第四章_数据运算课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4数据运算(OperationsOnData)列出三大类数据运算：逻辑、移位、算术在位模式上进行一元和二元逻辑运算区分逻辑移位运算和算术移位运算在位模式上进行逻辑移位运算对二进制补码形式存储的整数进行算术移位运算对二进制补码形式存储的整数进行加减法运算对符号加绝对值形式存储的整数进行加减法运算对浮点格式存储的实数进行加减法运算理解逻辑和算术运算的一些应用，如置位、复位等目标通过本章的学习，同学们应该能够:4-1逻辑运算LOGICOPERATIONS逻辑运算是对因果关系进行分析的一种运算。逻辑运算结果并不表示数值大小，而是表示一种逻辑概念，通常用来测试真假值，若成立

2、用真或1表示，不成立用假或0表示。可以在位层次和模式层次上定义逻辑运算。模式层次上的逻辑运算是具有相同类型的位层次上的n个逻辑运算，n是模式中的位的数目.位层次上的逻辑运算Logicoperationsatbitlevel可以应用布尔代数中定义的运算去操纵二进制位.为纪念乔治.布尔（GeorgeBoole）而命名的布尔代数属于逻辑的特殊数学领域.如果定义1个位作为逻辑值，则可对它进行逻辑运算.逻辑运算接收1或2个位来生成1个位。若逻辑运算作用在1或2个输入位上，就叫一元或二元运算。四种被用来操纵二进制位的位层次上的运算:非NOT,与AND,或OR,异或XOR.非N

3、OT非运算实现逻辑否定，即进行求反运算。NOT运算符是一元操作符:它只有一个输入.输出位是输入位的相反.与运算又称逻辑乘，用符号.或∧表示AND运算符是二元运算符：有两个输入如果输入都是1，则输出是1；其他情况下，输出都是0与AND对于x=0or1：xAND0→0、0ANDx→0i或OR或运算又称逻辑加，用符号+或∨表示OR运算符是二元运算符：有两个输入.如果输入都是0，则输出为0；其他情况下，输出都是1.对于x=0or1：xOR1→1、1ORx→1i异或运算用符号⊕表示，XOR也是二元运算符。与OR的一点不同，如果输入都是1，则输出为0。如果输入相同，则输出为0

4、，否则为1。异或XORForx=0or11XORx→NOTxxXOR1→NOTxiExample4.1英语中“or”，有时表示“或”，有时表示“异或”。“or”表示“或”“Iwouldliketohaveacarorahouse”Iwouldliketohaveacar,ahouseorboth（我希望有一辆车，一栋房子或者二者兼而有之）.“or”表示“异或”“TodayiseitherMondayorTuesday”TodayiseitherMondayorTuesday,butitcannotbeboth（今天不是星期一就是星期二，但不能两个都是）.Exam

5、ple4.2XOR运算符其实不是新的运算符，能用其他三个运算符来模拟.下面两个表达式是等价的xXORy↔[xAND(NOTy)]OR[(NOTx)ANDy]如果给出两个表达式的真值表，等价就可以得到证明.模式层次上的逻辑运算Logicoperationsatpatternlevel4个运算符(NOT,AND,OR,XOR)可以被应用到n位模式.对NOT来说，就是把每个运算符应用于每个位.对另3个运算符，就是把每个运算符应用于相应的位对.图4.2显示了带输入和输出模式的四个运算符.Figure4.2应用于位模式的逻辑运算符Example4.3用NOT运算符来计算位模

6、式10011000.解：注意：NOT运算符把每个0变成1，把每个1变成0.Example4.4用AND运算符来计算位模式10011000和00101010.解：注意：只有输入中相应的位都为1，输出的位才为1.Example4.5对位模式10011001和00101110应用OR运算.解：注意：只有输入中相应的位都为0，输出中的位才为0.Example4.6使用XOR运算符来计算位模式10011001和00101110.解：输入相同，则输出为0P53错注意：将该例的输出与Example4.5进行比较，区别在于该例中输入位都为1时，输出为0Applications四种

7、逻辑运算可用于修改位模式.求反：NOT的作用就是对整个模式求反.复位：AND把一个位模式的指定位置0.置位：OR把一个位模式的指定位置1.反转：XOR把一个位模式的指定位反转.位模式可以与另一个位模式进行与、或、异或运算而被修改，另一个位模式就是所谓的掩码。掩码用于修改另一个二进制位模式。Applications求反(NOT)：NOT的作用就是对整个模式求反四种逻辑运算可用于修改位模式.使指定的位复位(AND)AND运算符特性：输入有一个0，则输出是0.把一个位模式的指定位复位（置0）。Input2称为掩码，掩码中的0位对Input1中相应的位进行复位。复位规则：

8、目标位模式