文档介绍:2.二进制数的逻辑运算
在计算机中,除了能表示正负、大小的“数量数”以及相应的加、减、乘、除等基本算术运算外,还能表示事物逻辑判断,即“真”、“假”、“是”、“非"等“逻辑数”的运算。能表示这种数的变量称为逻辑变量。在逻辑运算中,都是用“1”或“0”来表示“真”或“假",由此可见,逻辑运算是以二进制数为基础的。
计算机的逻辑运算区别于算术运算的主要特点是:逻辑运算是按位进行的,位与位之间不像加减运算那么有进位或借位的关系。
逻辑运算主要包括的运算有:逻辑加法(又称“或”运算)、逻辑乘法(又称“与"运算)和逻辑“非”,还有“异或”运算。
(1)逻辑与运算(乘法运算)
逻辑与运算常用符号“×"、“∧"或“&”来表示。如果A、B、C为逻辑变量,则A和B的逻辑与可表示成A×B=C、A∧B=C或A&B=C,读作“A与B等于C"。一位二进制数的逻辑与运算规则如表1—2所示。
表1—2  与运算规则
A
B
A∧B(C)
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
 
 
由表1-2可知,逻辑与运算表示只有当参与运算的逻辑变量都取值为1时,其逻辑乘积才等于1,即一假必假,两真才真.
这种逻辑与运算在实际生活中有许多应用,例如,计算机的电源要想接通,必须把实验室的电源总闸、USP电源开关以及计算机机箱的电源开关都接通才行。这些开关是串在一起的,它们按照“与”,逻辑与运算的符号可以略去不写(在不致混淆的情况下),即A×B=A∧B=AB。
例:设A=1110011,B=1010101,求A∧B。
解:
1   1  1  0  0  1  1
∧   1   0  1  0  1  0  1
     1   0  1  0  0  0  1
结果为:A∧B=1010001。
(2)逻辑或运算(加法运算)
逻辑或运算通常用符号“+”或“”来表示。如果A、B、C为逻辑变量,则A和B的逻辑或可表示成A+B=C或AB=C,读作“A或B等于C”。其运算规则如表1-3      所示.
表1-3  或运算规则
A
B
A V B(C)
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
 
 
由表1—3可知,逻辑或运算是:在给定的逻辑变量中,A或B只要有一个为1,其逻辑或的值为1;只有当两者都为0,,两假才假。
这种逻辑或运算在实际生活中有许多应用,例如,房间里有一盏灯,装了两个开关,这两个开关是并联的。显然,任何一个开关接通或两个开关同时接通,电灯都会亮。
例:设A=11001110,B=10011011,求AB.
解:      1  1  0  0  1  1  1  0
     +   1  0  0  1  1  0  1  1
          1  1  0  1  1  1  1  1
结果为:AB=11011111.
(3)逻辑非运算(逻辑否定、逻辑求反)
设A为逻辑变量,:如果不是0,则惟一的可能性就是1;反之亦然。逻辑非运算的真值表如表1