第01章(簡(jiǎn)化)

1、2022-2-71主講：吳麗娟主講：吳麗娟郵箱郵箱: 2022-2-72微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 ( (第三版第三版) )清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 主編主編 鄭學(xué)堅(jiān)鄭學(xué)堅(jiān) 2022-2-73課程名稱(chēng)：課程名稱(chēng)：微機(jī)原理及應(yīng)用微機(jī)原理及應(yīng)用 英文名稱(chēng)：英文名稱(chēng)：Computer Principle & Application 課程類(lèi)型：課程類(lèi)型： 技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課 課程學(xué)時(shí)：課程學(xué)時(shí)： 32學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)適用專(zhuān)業(yè)：適用專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化機(jī)械制造及其自動(dòng)化考核方式：考核方式： 閉卷考試閉卷考試微機(jī)原理及應(yīng)用微機(jī)原理及應(yīng)用-教學(xué)與考核教學(xué)與考核2022-2-74第第

2、1章計(jì)算機(jī)與信息化社會(huì)章計(jì)算機(jī)與信息化社會(huì)2022-2-751.1 數(shù)制數(shù)制 數(shù)制是人們利用符號(hào)來(lái)記數(shù)的科學(xué)方法。數(shù)制可以有很多種，但在計(jì)算機(jī)數(shù)制是人們利用符號(hào)來(lái)記數(shù)的科學(xué)方法。數(shù)制可以有很多種，但在計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與使用上常使用的則為的設(shè)計(jì)與使用上常使用的則為十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。 為了用數(shù)字量表示物理量的大小，僅僅使用為了用數(shù)字量表示物理量的大小，僅僅使用1位數(shù)碼來(lái)表達(dá)往往是不夠用位數(shù)碼來(lái)表達(dá)往往是不夠用的。因此，必須使用進(jìn)位記數(shù)的方法組成多位數(shù)碼，這種按進(jìn)位的原則進(jìn)行的。因此，必須使用進(jìn)位記數(shù)的方法組成多位數(shù)碼，這種按進(jìn)位的原則進(jìn)行記數(shù)稱(chēng)為進(jìn)位記數(shù)

3、制，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制。記數(shù)稱(chēng)為進(jìn)位記數(shù)制，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制。 在微型計(jì)算機(jī)中，常見(jiàn)的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制及十六進(jìn)制等。在微型計(jì)算機(jī)中，常見(jiàn)的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制及十六進(jìn)制等。為了區(qū)別所使用的數(shù)制，在幾種數(shù)制混用的場(chǎng)合，常用下標(biāo)或數(shù)制代號(hào)標(biāo)注。為了區(qū)別所使用的數(shù)制，在幾種數(shù)制混用的場(chǎng)合，常用下標(biāo)或數(shù)制代號(hào)標(biāo)注。例如，例如，23510或或235D表示十進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)235。如采用代碼標(biāo)注，二進(jìn)制用。如采用代碼標(biāo)注，二進(jìn)制用“B”(Binary字頭字頭)表示；八進(jìn)制用表示；八進(jìn)制用“Q”表示，為避免將表示，為避免將“O”(Octal字頭字頭)與與“0”相混，將相混，將“O”改寫(xiě)改寫(xiě)“Q”；十六進(jìn)

4、制用；十六進(jìn)制用“H”表示表示(Hexadecimal字頭字頭)?？肌？紤]到十進(jìn)制數(shù)極為常用，可以將下標(biāo)慮到十進(jìn)制數(shù)極為常用，可以將下標(biāo)“D”省略。省略。 2022-2-76十萬(wàn)十萬(wàn) 萬(wàn)萬(wàn) 千千 百百 十十 個(gè)個(gè)1.1.1 數(shù)制的基與權(quán)數(shù)制的基與權(quán) 數(shù)制所使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱(chēng)為數(shù)制所使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱(chēng)為基基；數(shù)制每一位所具有的值稱(chēng)為；數(shù)制每一位所具有的值稱(chēng)為權(quán)權(quán)。 十進(jìn)制十進(jìn)制(decimal system)的基為的基為“10”，即它所使用的數(shù)碼為，即它所使用的數(shù)碼為0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，共有，共有10個(gè)。十進(jìn)制各位的權(quán)是以個(gè)。十進(jìn)制各位的權(quán)是以10為底的冪，為底的冪，如下面這

5、個(gè)數(shù)：如下面這個(gè)數(shù)： 其各位的權(quán)為個(gè)、十、其各位的權(quán)為個(gè)、十、百、千、萬(wàn)、十萬(wàn)，即以百、千、萬(wàn)、十萬(wàn)，即以10為底的為底的0冪、冪、1冪、冪、2冪冪等。故有時(shí)為了簡(jiǎn)便而順等。故有時(shí)為了簡(jiǎn)便而順次稱(chēng)其各位為次稱(chēng)其各位為0權(quán)位、權(quán)位、1權(quán)權(quán)位、位、2權(quán)位等。權(quán)位等。2022-2-77 二進(jìn)制二進(jìn)制(binary system)的基為的基為“2”，即其使用的數(shù)碼為，即其使用的數(shù)碼為0，1，共兩個(gè)。，共兩個(gè)。 二進(jìn)制各位的權(quán)是以二進(jìn)制各位的權(quán)是以2為底的冪，如下面這個(gè)數(shù)：為底的冪，如下面這個(gè)數(shù)： 1 1 0 1 1 125 24 23 22 21 20 32 16 8 4 2 1 二進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制十

6、進(jìn)制 其各位的權(quán)為其各位的權(quán)為1，2，4，即以，即以2為底的為底的0次冪、次冪、1次冪、次冪、2次冪等。故有時(shí)也依次稱(chēng)其各位為次冪等。故有時(shí)也依次稱(chēng)其各位為0權(quán)權(quán)位、位、1權(quán)位、權(quán)位、2權(quán)位等。權(quán)位等。2022-2-78 八進(jìn)制八進(jìn)制(octave system)的基為的基為“8”，即其數(shù)碼共有，即其數(shù)碼共有8個(gè)：個(gè)：0，1，2，3，4，5，6，7。八進(jìn)制的權(quán)為以。八進(jìn)制的權(quán)為以8為底的冪，有時(shí)也順次稱(chēng)其各位為底的冪，有時(shí)也順次稱(chēng)其各位為為0權(quán)位、權(quán)位、1權(quán)位、權(quán)位、2權(quán)位等。權(quán)位等。 十六進(jìn)制十六進(jìn)制(hexadecimal system)的基為的基為“16”，即其數(shù)碼共有，即其數(shù)碼共有16

7、個(gè)：個(gè)：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)。十六進(jìn)制。十六進(jìn)制的權(quán)為以的權(quán)為以16為底的冪，有時(shí)也稱(chēng)其各位的權(quán)為為底的冪，有時(shí)也稱(chēng)其各位的權(quán)為0權(quán)、權(quán)、1權(quán)、權(quán)、2權(quán)等。權(quán)等。 在微型計(jì)算機(jī)中這些數(shù)制都是經(jīng)常用到的，但在本書(shū)后面的內(nèi)在微型計(jì)算機(jī)中這些數(shù)制都是經(jīng)常用到的，但在本書(shū)后面的內(nèi)容中，容中，二進(jìn)制二進(jìn)制和和十六進(jìn)十六進(jìn)制更為常用。制更為常用。2022-2-791.1.2 為什么要用二進(jìn)制為什么要用二進(jìn)制 電路通常只有兩種穩(wěn)態(tài)：電路通常只有兩種穩(wěn)態(tài)：導(dǎo)通導(dǎo)通與與阻塞阻塞、飽和飽和與與截止截止、高電位高電位與與低電位低電位等。具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的電路稱(chēng)為等。具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)

8、的電路稱(chēng)為二值二值電路。電路。 因此，用二值電路來(lái)計(jì)數(shù)時(shí)，只能代表兩個(gè)數(shù)碼：因此，用二值電路來(lái)計(jì)數(shù)時(shí)，只能代表兩個(gè)數(shù)碼：0和和1。如以。如以1代表高電位，則代表高電位，則0代表低電位，所以，采用二進(jìn)制，可以利用電代表低電位，所以，采用二進(jìn)制，可以利用電路進(jìn)行計(jì)數(shù)工作。而用電路來(lái)組成計(jì)算機(jī)，則有運(yùn)算迅速、電路路進(jìn)行計(jì)數(shù)工作。而用電路來(lái)組成計(jì)算機(jī)，則有運(yùn)算迅速、電路簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。2022-2-7101.1.3 為什么要用十六進(jìn)制為什么要用十六進(jìn)制用十六進(jìn)制用十六進(jìn)制既可簡(jiǎn)化書(shū)寫(xiě)，又便于記憶既可簡(jiǎn)化書(shū)寫(xiě)，又便于記憶。如下列一些等值的數(shù)：如下列一些等值的數(shù)：1000 (2

9、) =8(16)(即即8(10)1111(2)=F(16)(即即15(10)11 0000(2)=30(16)(即即48(10)2022-2-7111.1.4 數(shù)制的轉(zhuǎn)換方法數(shù)制的轉(zhuǎn)換方法 由于我們習(xí)慣用十進(jìn)制記數(shù)，在研究問(wèn)題或討論解題的由于我們習(xí)慣用十進(jìn)制記數(shù)，在研究問(wèn)題或討論解題的過(guò)程時(shí)，總是用十進(jìn)制來(lái)考慮和書(shū)寫(xiě)的。當(dāng)考慮成熟后，要過(guò)程時(shí)，總是用十進(jìn)制來(lái)考慮和書(shū)寫(xiě)的。當(dāng)考慮成熟后，要把問(wèn)題變成計(jì)算機(jī)能夠把問(wèn)題變成計(jì)算機(jī)能夠“看得懂看得懂”的形式時(shí)，就得把問(wèn)題中的形式時(shí)，就得把問(wèn)題中的所有十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。這就需要用到的所有十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。這就需要用到“十進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成

10、二進(jìn)制數(shù)的方法數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法”。 在計(jì)算機(jī)運(yùn)算完畢得到二進(jìn)制數(shù)的結(jié)果時(shí)，又需要用到在計(jì)算機(jī)運(yùn)算完畢得到二進(jìn)制數(shù)的結(jié)果時(shí)，又需要用到“二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法”，才能把運(yùn)算結(jié)果用十，才能把運(yùn)算結(jié)果用十進(jìn)制形式顯示出來(lái)。進(jìn)制形式顯示出來(lái)。 2022-2-7121. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法 一般可用下列方法求一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制代碼：一般可用下列方法求一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制代碼： 用用2除該十進(jìn)制數(shù)可得商數(shù)及余數(shù)，則此余數(shù)為二進(jìn)制代碼除該十進(jìn)制數(shù)可得商數(shù)及余數(shù)，則此余數(shù)為二進(jìn)制代碼的的最小有效位最小有效位(LSB)的值。的值。

11、再用再用2除該商數(shù)，又可得商數(shù)和余數(shù)，則此余數(shù)為除該商數(shù)，又可得商數(shù)和余數(shù)，則此余數(shù)為L(zhǎng)SB左鄰左鄰的二進(jìn)制數(shù)代碼。的二進(jìn)制數(shù)代碼。 用同樣的方法繼續(xù)用用同樣的方法繼續(xù)用2除下去，就可得到該十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)除下去，就可得到該十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制代碼。制代碼。 2022-2-713【例【例1.1】求】求13的二進(jìn)制代碼。其過(guò)程如下：的二進(jìn)制代碼。其過(guò)程如下： 結(jié)果為：結(jié)果為：1101。2022-2-714【例】將十進(jìn)制數(shù)【例】將十進(jìn)制數(shù)123轉(zhuǎn)換為等值的二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換為等值的二進(jìn)制數(shù)。 結(jié)果為：結(jié)果為： 11110112022-2-715 上面是十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的上面是十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

12、的“除除2取余法取余法”。 如果十進(jìn)制小數(shù)要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)，則要采取如果十進(jìn)制小數(shù)要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)，則要采取“乘乘2取整法取整法”： 一個(gè)十進(jìn)制的小數(shù)乘以一個(gè)十進(jìn)制的小數(shù)乘以2之后可能有進(jìn)位使整數(shù)位為之后可能有進(jìn)位使整數(shù)位為1(當(dāng)該小數(shù)當(dāng)該小數(shù)大于大于0.5時(shí)時(shí))，也可能沒(méi)有進(jìn)位，其整數(shù)位仍為零，也可能沒(méi)有進(jìn)位，其整數(shù)位仍為零(當(dāng)該小數(shù)小于當(dāng)該小數(shù)小于0.5時(shí)時(shí))。這些整數(shù)位的結(jié)果即為二進(jìn)制的小數(shù)位結(jié)果。舉例如下：這些整數(shù)位的結(jié)果即為二進(jìn)制的小數(shù)位結(jié)果。舉例如下：【例【例1.2】求十進(jìn)制數(shù)求十進(jìn)制數(shù)0.625的二進(jìn)制數(shù)。的二進(jìn)制數(shù)。 用乘法的豎式計(jì)算，步驟如下：用乘法的豎式計(jì)算，步驟如下：

13、2022-2-716 至此就不用再算下至此就不用再算下去了。如果小數(shù)位不去了。如果小數(shù)位不是是0.00，則還得繼續(xù)，則還得繼續(xù)乘下去，直至變成乘下去，直至變成0.00為止。因此，一為止。因此，一個(gè)十進(jìn)制小數(shù)在轉(zhuǎn)換個(gè)十進(jìn)制小數(shù)在轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)時(shí)有可為二進(jìn)制小數(shù)時(shí)有可能無(wú)法準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換。能無(wú)法準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換。如十進(jìn)制數(shù)如十進(jìn)制數(shù)0.1轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為 二 進(jìn) 制 數(shù) 時(shí) 為為 二 進(jìn) 制 數(shù) 時(shí) 為0.0001100110。因。因此，只能近似地以此，只能近似地以0.00011001來(lái)表示。來(lái)表示。2022-2-717練習(xí)：將十進(jìn)制小數(shù)練習(xí)：將十進(jìn)制小數(shù)0.6875轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)。十進(jìn)制小

14、數(shù)十進(jìn)制小數(shù)0.6875轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)為轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)為0.1011。2022-2-7182. 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法 由二進(jìn)制數(shù)各位的權(quán)乘以各位的數(shù)由二進(jìn)制數(shù)各位的權(quán)乘以各位的數(shù)(0或或1)再加起來(lái)就得到十進(jìn)制數(shù)再加起來(lái)就得到十進(jìn)制數(shù)【例【例1.3】求二進(jìn)制數(shù)】求二進(jìn)制數(shù)101011的十進(jìn)制數(shù)。的十進(jìn)制數(shù)。101011權(quán)：權(quán)： 25 24 23 22 21 20乘積：乘積：32 0 8 0 2 1累加：累加： 43結(jié)果：結(jié)果：43(10) 二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí)也可用同樣的方法，不過(guò)二進(jìn)制數(shù)小數(shù)二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí)也可用同樣的方法，不過(guò)二進(jìn)制數(shù)小數(shù)

15、各位的權(quán)是各位的權(quán)是2- -1，2- -2。2022-2-719【例【例1.4】求二進(jìn)制數(shù)】求二進(jìn)制數(shù)0.101的十進(jìn)制數(shù)。的十進(jìn)制數(shù)。 01 0 1 權(quán)：權(quán)： 20 2- -1 2- -2 2- -3乘積：乘積：0 0.5 0 0.125 累加：累加： 0.625結(jié)果：結(jié)果：0.625(10)2022-2-720例：例：(101.101)2 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。按公式展開(kāi)：按公式展開(kāi)：例：例：(11.375)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。整數(shù)部分：整數(shù)部分： 小數(shù)部分：小數(shù)部分：10321012)625. 5(2*12*02*12*12*02*1210)011.1011()375.

16、11(2022-2-721例例 將十進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)59轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù) 。 所以，十進(jìn)制數(shù)所以，十進(jìn)制數(shù)59轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)是轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)是73。2022-2-722例例將十進(jìn)制小數(shù)將十進(jìn)制小數(shù)0.6875轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制小數(shù) 所以，十進(jìn)制小數(shù)所以，十進(jìn)制小數(shù)0.6875轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制小數(shù)為轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制小數(shù)為0.54。2022-2-723由此可得出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：由此可得出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：(1) 一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可以準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，而一個(gè)帶小數(shù)的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可以準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，而一個(gè)帶小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)不一定能夠準(zhǔn)確地用二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)不一定能夠準(zhǔn)確地用二進(jìn)制數(shù)(或八進(jìn)

17、制數(shù)或八進(jìn)制數(shù))來(lái)表示。來(lái)表示。(2) 帶小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)在轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)帶小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)在轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)(或八進(jìn)制數(shù)或八進(jìn)制數(shù))時(shí)，以小時(shí)，以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)和小數(shù)要分別轉(zhuǎn)換。數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)和小數(shù)要分別轉(zhuǎn)換。 此外，還有其他各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，其方法和上述方法此外，還有其他各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，其方法和上述方法差不多，都可以從數(shù)制的定義中找到轉(zhuǎn)換方法。差不多，都可以從數(shù)制的定義中找到轉(zhuǎn)換方法。2022-2-724課后練習(xí)課后練習(xí)1011001101.0110101B=( ) H =( ) Q2) 64H=( )D=( )B3) 127.625D=( )B=( )H4) 5AH=( )B=( )D

18、5) 32Q=( )B=( )H 2022-2-7251.2 邏輯電路邏輯電路 邏輯電路由其邏輯電路由其3種基本門(mén)電路種基本門(mén)電路(或稱(chēng)判定元素或稱(chēng)判定元素)組成。圖組成。圖1.1是基本門(mén)是基本門(mén)電路的名稱(chēng)、符號(hào)及表達(dá)式。電路的名稱(chēng)、符號(hào)及表達(dá)式。圖圖1.1 三個(gè)基本門(mén)電路三個(gè)基本門(mén)電路2022-2-726 在這在這3個(gè)基本門(mén)電路的基礎(chǔ)上，還可發(fā)展成如圖個(gè)基本門(mén)電路的基礎(chǔ)上，還可發(fā)展成如圖1.2那樣更復(fù)雜的邏那樣更復(fù)雜的邏輯電路。其中，最后一個(gè)叫作輯電路。其中，最后一個(gè)叫作緩沖器緩沖器(buffer)，為兩個(gè)非門(mén)串聯(lián)以達(dá)到，為兩個(gè)非門(mén)串聯(lián)以達(dá)到改變輸出電阻的目的。如果改變輸出電阻的目的。如果A

19、點(diǎn)左邊電路的輸出電阻很高，則經(jīng)過(guò)這點(diǎn)左邊電路的輸出電阻很高，則經(jīng)過(guò)這個(gè)緩沖器之后，在個(gè)緩沖器之后，在Y點(diǎn)處的輸出電阻就可以變得低許多倍，這樣就能點(diǎn)處的輸出電阻就可以變得低許多倍，這樣就能夠提高帶負(fù)載的能力。夠提高帶負(fù)載的能力。圖圖1.2 其其他他的的門(mén)門(mén)電電路路2022-2-7271.3 布爾代數(shù)布爾代數(shù) 布爾代數(shù)也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)代數(shù)或邏輯代數(shù)，和一般代數(shù)一樣，可以寫(xiě)布爾代數(shù)也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)代數(shù)或邏輯代數(shù)，和一般代數(shù)一樣，可以寫(xiě)成下面的表達(dá)式：成下面的表達(dá)式：Y=f(A,B,C,D) 但它有兩個(gè)特點(diǎn)：但它有兩個(gè)特點(diǎn)：(1) 其中的變量其中的變量A，B，C，D等均只有兩種可能的數(shù)值：等均只有兩種可能的數(shù)值：

20、0或或1。布爾代數(shù)。布爾代數(shù)變量的數(shù)值并無(wú)大小之意，只代表事物的兩個(gè)不同性質(zhì)。如用于開(kāi)變量的數(shù)值并無(wú)大小之意，只代表事物的兩個(gè)不同性質(zhì)。如用于開(kāi)關(guān)，則：關(guān)，則：0代表關(guān)代表關(guān)(斷路斷路)或低電位；或低電位；1代表開(kāi)代表開(kāi)(通路通路)或高電位。如用于或高電位。如用于邏輯推理，則：邏輯推理，則：0代表錯(cuò)誤代表錯(cuò)誤(偽偽)；1代表正確代表正確(真真)。(2) 函數(shù)函數(shù)f只有只有3種基本方式：種基本方式：“或或”運(yùn)算，運(yùn)算，“與與”運(yùn)算及運(yùn)算及“反反”運(yùn)算。下運(yùn)算。下面分別講述這面分別講述這3種運(yùn)算的規(guī)律。種運(yùn)算的規(guī)律。2022-2-7281.3.1 “或或”運(yùn)算運(yùn)算 由于由于A，B只有只有0或或1的

21、可能取值，所以其各種可能結(jié)果如下：的可能取值，所以其各種可能結(jié)果如下：Y=0+0=0Y=0Y=0+1=1Y=1+0=1Y=1Y=1+1=1 上述第上述第4個(gè)式子與一般的代數(shù)加法不符，這是因?yàn)閭€(gè)式子與一般的代數(shù)加法不符，這是因?yàn)閅也只能有兩種也只能有兩種數(shù)值：數(shù)值：0或或1。 上面上面4個(gè)式子可歸納成兩句話(huà)，兩者皆偽者則結(jié)果必偽，有一為真?zhèn)€式子可歸納成兩句話(huà)，兩者皆偽者則結(jié)果必偽，有一為真者則結(jié)果必真。這個(gè)結(jié)論也可推廣至多變量，如者則結(jié)果必真。這個(gè)結(jié)論也可推廣至多變量，如A，B，C，D，各變量全偽者則結(jié)果必偽，有一為真者則結(jié)果必真。寫(xiě)，各變量全偽者則結(jié)果必偽，有一為真者則結(jié)果必真。寫(xiě)成表達(dá)式如下

22、：成表達(dá)式如下：2022-2-729設(shè)設(shè)Y=A+B+C+D+則則Y=0+0+0=0 Y=0Y=1+0+0=1Y=0+1+0=1Y=1 Y=1+1+1+1=1 這意味著，在多輸入的這意味著，在多輸入的“或或”門(mén)電路中，只要其中一個(gè)輸入為門(mén)電路中，只要其中一個(gè)輸入為1，則其輸出必為，則其輸出必為1?；蛘哒f(shuō)只有全部輸入均為?；蛘哒f(shuō)只有全部輸入均為0時(shí)，輸出才為時(shí)，輸出才為0。 “ 或或”運(yùn)算有時(shí)也稱(chēng)為運(yùn)算有時(shí)也稱(chēng)為“邏輯或邏輯或”。當(dāng)。當(dāng)A和和B為多位二進(jìn)制數(shù)為多位二進(jìn)制數(shù)時(shí)，如時(shí)，如:A=A1A2A3An2022-2-730 B=B1B2B3Bn 則進(jìn)行則進(jìn)行“邏輯或邏輯或”運(yùn)算時(shí)，各對(duì)應(yīng)位分別進(jìn)

23、行運(yùn)算時(shí)，各對(duì)應(yīng)位分別進(jìn)行“或或”運(yùn)算：運(yùn)算： Y=A+B=(A1+B1)(A2+B2)(A3+B3)(An+Bn) 【例【例1.5】設(shè)】設(shè)A=10101，B=11011 則則Y=A+B =(1+1)(0+1)(1+0)(0+1)(1+1) =11111注意，注意，1“或或”1等于等于1，是沒(méi)有進(jìn)位的。，是沒(méi)有進(jìn)位的。 寫(xiě)成豎式則為寫(xiě)成豎式則為 1 0 1 0 1+) 1 1 0 1 1 1 1 1 1 12022-2-7311.3.2 “與與”運(yùn)算運(yùn)算 根據(jù)根據(jù)A和和B的取值的取值(0或或1)可以寫(xiě)出下列各種可能的運(yùn)算結(jié)果：可以寫(xiě)出下列各種可能的運(yùn)算結(jié)果：Y=00=0Y=10=0Y=0Y=0

24、1=0 Y=11=1Y=12022-2-732 這種運(yùn)算結(jié)果也可歸納成兩句話(huà)：這種運(yùn)算結(jié)果也可歸納成兩句話(huà)：二者為真者結(jié)果必真，有一為二者為真者結(jié)果必真，有一為偽者結(jié)果必偽。同樣，這個(gè)結(jié)論也可推廣至多變量：各變量均為真者偽者結(jié)果必偽。同樣，這個(gè)結(jié)論也可推廣至多變量：各變量均為真者結(jié)果必真，有一為偽者結(jié)果必偽。結(jié)果必真，有一為偽者結(jié)果必偽。寫(xiě)成表達(dá)式如下：寫(xiě)成表達(dá)式如下： 設(shè)設(shè) Y=ABCD 則則 Y=000=0 Y=100=0Y=0 Y=010=0 Y=1111=1Y=12022-2-733 這意味著，在多輸入這意味著，在多輸入“與與”門(mén)電路中，只要其中一個(gè)輸入為門(mén)電路中，只要其中一個(gè)輸入為0，則輸出必為則輸出必為0，或者說(shuō)，只有全部輸入均為，或者說(shuō)，只有全部輸入均為1時(shí)，輸出才為時(shí)，輸出才為1。 “與與”運(yùn)算有時(shí)也稱(chēng)為運(yùn)算有時(shí)也稱(chēng)為“邏輯與邏輯與”。當(dāng)。當(dāng)A和和B為多位二進(jìn)