計(jì)算機(jī)組成原理：邏輯運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)

2·2邏輯運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)

參加邏輯運(yùn)算的操作數(shù)均為不帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)。利用邏輯運(yùn)算可以進(jìn)行兩個(gè)數(shù)的比較,或者從某個(gè)數(shù)中選取某幾位等操作,邏輯運(yùn)算主要有“邏輯非”、“邏輯與”、“邏輯或”和“邏輯異或”運(yùn)算。

1“邏輯非”運(yùn)算

運(yùn)算規(guī)則：對(duì)二進(jìn)數(shù)取反。

實(shí)現(xiàn)方法：“邏輯非”運(yùn)算可由反相器來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用邏輯符號(hào)如圖所示。

數(shù)據(jù)與文字的表示方法我們已經(jīng)知道,那么計(jì)算機(jī)是怎么對(duì)它們進(jìn)行處理，運(yùn)算的呢，計(jì)算機(jī)運(yùn)算有算數(shù)及邏輯運(yùn)算。我們先看看邏輯運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)方法。2“邏輯與()”又稱作“邏輯乘”:

運(yùn)算規(guī)則：有0則0

實(shí)現(xiàn)方法：可直接由“與門’來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用邏輯符號(hào)如所示。

作用：在計(jì)算機(jī)中，“邏輯與”運(yùn)算常用來(lái)“分離字段”。

例如：X=10110101，如果需要取出X低端的5位，那么可將Y定義為：

Y=000lllll，利用8個(gè)邏輯與門即可實(shí)現(xiàn)，如圖所示:于是Z=X·Y=000001013“邏輯或()”運(yùn)算運(yùn)算規(guī)則：有1則1，常用“＋

”或“V

”來(lái)表示

實(shí)現(xiàn)方法：“邏輯或”可直接由邏輯或門電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，記做XVY=Z；

作用：“邏輯或”運(yùn)算常用來(lái)‘合并字段”。例如：X=00001001，Y=11010000，利用8個(gè)獨(dú)立的邏輯或門，可將X的低

4位與Y的高4位合并為一個(gè)字節(jié)，如圖所示。

4．“邏輯異或()”運(yùn)算運(yùn)算規(guī)則：相同則0

實(shí)現(xiàn)方法：“邏輯異或”可直接由邏輯異或門電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用的邏輯符號(hào)如圖

作用：①異或運(yùn)算應(yīng)用很廣，常用來(lái)比較兩數(shù)是否相等。例如：X=101l1001，Y=10101001，要比較兩數(shù)是否相同，可用8個(gè)異或門來(lái)實(shí)現(xiàn)如圖所示。

于是Z=00010000不等于0，說(shuō)明X不等于Y，反之，若Z=0則X=Y

②除此之外，異或門還可用來(lái)將某個(gè)數(shù)（X）以正、反兩種方式輸出。例如：X=10010111，使用8個(gè)異或門如圖所示。當(dāng)Y=0時(shí)，Z=X=10010111，

當(dāng)Y=1時(shí)，Z=X=01101000。

至于其他的邏輯運(yùn)算，比如“移位”也是邏輯運(yùn)算，將X左移一位得2X，將X右移一位得