计算机组成原理 二进制数的运算

article/2025/9/25 0:28:04

1、算数运算

(1)加法运算 二进制加法法则为:

        0+0=0

        1+0=0+1=1

        1+1=0(向邻近高位有进位)

        1+1+1=1(向邻近高位有进位)

        

(2)减法运算 二进制减法法则为:

        0-0=0

        1-1=0

        1-0=1

        0-1=1(向邻近高位借1当作2)

        

          两个二进制数相减时先要判断它们的大小,把大数作为被减数,小数作为减数,差的符号由两数关系决定.此外,在减法过程中还要注意低位向高位借l应当作2.

(3)乘法运算 二进制乘法法则为:

        0×0=0

        1×0=0×1=0

        1×1=1

        两个二进制数相乘与两个十进制数相乘类似,可以用乘数的每一位分别去乘被乘数,所得结果的最低位与相应乘数位对齐,最后把所有结果加起来,便得到积,这些中间结果又称为部分积.

        

(4)除法运算除法是乘法的逆运算.

        与十进制类似,二进制除法也是从被除数最高位开始,查找出够减除数的位数,并在其最低位处上商1和完成它对除数的减法运算,然后把被除数的下一位移到余数位置上.若余数不够减除数,则上商0,并把被除数的再下一位移到余数位置上;若余数够减除数,则上商1并进行余数减除数.这样重复进行,直到全部被除数的各位都下移到余数位置上为止.

        

2、逻辑运算

(1)逻辑乘运算

        逻辑乘又称逻辑与,常用∧算符表示.

        逻辑乘运算法则为:

        0∧0=0

        1∧0=0∧1=0

        1∧1=1

        两个二进制数进行逻辑乘,其运算方法类似于二进制算术运算。

        

(2)逻辑加运算

        逻辑加又称逻辑或,常用算符∨表示.

        逻辑加的运算规则为:

        0∨0=0

        1∨0=0∨1=1

        1∨1=1 

        

 (3)逻辑非运算

        逻辑非运算又称逻辑取反,

        常采用“一”运算符表示.

        X=11000011B 逻辑非运算 00111100B

(4)逻辑异或

        逻辑异或又称为半加,是不考虑进位的加法,常采用⊕算符表示.

        逻辑异或的运算规则为:

        0⊕0=1⊕1=0

        1⊕0=0⊕1=1

        


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