2. 二进制
二进制以2为基数,只用0和1两个数字表示数,逢2进一。
二进制与遵循十进制数遵循一样的运算规则,但显得比十进制更简单。例如:
(1)加法:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0
(2)减法:0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1
(3)乘法:0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
(4)除法:0/1=0 1/1=1,除数不能为0
1. 二进制加法
有四种情况: 0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10 进位为1
【例1103】求 (1101)2+(1011)2 的和
解:
1 1 0 1
+ 1 0 1 1
-------------------
1 1 0 0 0
2. 二进制乘法
有四种情况: 0×0=0
1×0=0
0×1=0
1×1=1
【例1104】求 (1110)2 乘(101)2 之积
解:
1 1 1 0
× 1 0 1
-----------------------
1 1 1 0
0 0 0 0
1 1 1 0
-------------------------
1 0 0 0 1 1 0
(这些计算就跟十进制的加或者乘法相同,只是进位的数不一样而已,十进制的是到十才进位这里是到2就进了)
3.二进制减法
0-0=0,1-0=1,1-1=0,10-1=1。
4.二进制除法
0÷1=0,1÷1=1。[1][2]
5.二进制拈加法
拈加法二进制加减乘除外的一种特殊算法。
拈加法运算与进行加法类似,但不需要做进位。此算法在博弈论(Game Theory)中被广泛利用。
2.二进制数的逻辑运算
• 逻辑运算结果是“1”或“0”,它代表了所要研究问题的两种状态或可能性,赋予逻辑含义,可以表示“真”与“假”、“是”与“否”、“有”与“无”。
• 计算机中,只有用“1”或“0”两种取值表示的变量,即具有逻辑属性的变量称为逻辑变量。
• 逻辑运算与算术运算的主要区别是:逻辑运算是按位进行的,位与位之间不像加、减运算那样有进位或借位的联系。
• 逻辑运算包括三种基本运算:逻辑加法、逻辑乘法和逻辑否定。此外,还可以导出异或运算、同或运算以及与或非运算等。下面介绍4种运算:
• 计算机中,只有用“1”或“0”两种取值表示的变量,即具有逻辑属性的变量称为逻辑变量。
• 逻辑运算与算术运算的主要区别是:逻辑运算是按位进行的,位与位之间不像加、减运算那样有进位或借位的联系。
• 逻辑运算包括三种基本运算:逻辑加法、逻辑乘法和逻辑否定。此外,还可以导出异或运算、同或运算以及与或非运算等。下面介绍4种运算:
(1)逻辑加法(又称“或”运算)
A.运算符
逻辑加法通常用符号“+”或“∨”来表示。
设逻辑变量A、B、C,它们的逻辑加运算关系是:A+B=C 数学二进制的算法或者写成 A∨B=C,读作“A或B等于C”。
逻辑加法通常用符号“+”或“∨”来表示。
设逻辑变量A、B、C,它们的逻辑加运算关系是:A+B=C 数学二进制的算法或者写成 A∨B=C,读作“A或B等于C”。
B.逻辑加运算规则
A + B = C A ∨ B = C
0 + 0 = 0 0 ∨ 0 = 0
0 + 1 = 1 0 ∨ 1 = 1
1 + 0 = 1 1 ∨ 0 = 1
1 + 1 = 1 1 ∨ 1 = 1
0 + 0 = 0 0 ∨ 0 = 0
0 + 1 = 1 0 ∨ 1 = 1
1 + 0 = 1 1 ∨ 0 = 1
1 + 1 = 1 1 ∨ 1 = 1
结论:在给定的逻辑变量中,只要有一个为1,“或”运算的结果就为1。
(2)逻辑乘法(又称“与”运算)
A.运算符
逻辑乘法通常用符号“×”或“∧”或“Ÿ”表示。
设逻辑变量A、B、C,它们的逻辑乘运算关系是:AB = C ,A ∧ B = C , AŸB = C。读作“A与B等于C”。
逻辑乘法通常用符号“×”或“∧”或“Ÿ”表示。
设逻辑变量A、B、C,它们的逻辑乘运算关系是:AB = C ,A ∧ B = C , AŸB = C。读作“A与B等于C”。
B.逻辑乘运算规则
A × B = C A ∧ B = C AŸB = C
A × B = C A ∧ B = C AŸB = C
0 × 0 = 0 0 ∧ 0 = 0 0Ÿ0 = 0
0 × 1 = 0 0 ∧ 1 = 0 0Ÿ1 = 0
1 × 0 = 0 1 ∧ 0 = 0 1Ÿ0 = 0
1 × 1 = 1 1 ∧ 1 = 1 1Ÿ1 = 1
结论:逻辑乘法是“与”的含义,它表示只有参加运算的逻辑变量取值都为1时,逻辑乘积才等于1。
0 × 1 = 0 0 ∧ 1 = 0 0Ÿ1 = 0
1 × 0 = 0 1 ∧ 0 = 0 1Ÿ0 = 0
1 × 1 = 1 1 ∧ 1 = 1 1Ÿ1 = 1
结论:逻辑乘法是“与”的含义,它表示只有参加运算的逻辑变量取值都为1时,逻辑乘积才等于1。
(3)逻辑否定(非运算)
A.运算符
逻辑非运算是在逻辑变量的上方加一横线。
逻辑非运算是在逻辑变量的上方加一横线。
B.运算规则
设逻辑变量A,其运算规则为:
设逻辑变量A,其运算规则为:
A A
0 1 读作0非等于1
1 0 读作1非等于0
0 1 读作0非等于1
1 0 读作1非等于0
(4)异或逻辑运算
A.运算符
“异或”运算通常用符号“⊕”表示。
“异或”运算通常用符号“⊕”表示。
B.运算规则
按位加,即不带进位的加法。
设逻辑变量A、B、C,它的运算规则为:A ⊕B = C ,读作:“A同B‘异或’等于C”。
A⊕B = C
0⊕0 = 0
0⊕1 = 1
1⊕0 = 1
1⊕1 = 0
结论:在A、B两个逻辑变量中,只要两个逻辑变量的值相同,“异或”运算的结果就为0;当两个逻辑变量的值不同时,“异或”运算的结果才为1。
按位加,即不带进位的加法。
设逻辑变量A、B、C,它的运算规则为:A ⊕B = C ,读作:“A同B‘异或’等于C”。
A⊕B = C
0⊕0 = 0
0⊕1 = 1
1⊕0 = 1
1⊕1 = 0
结论:在A、B两个逻辑变量中,只要两个逻辑变量的值相同,“异或”运算的结果就为0;当两个逻辑变量的值不同时,“异或”运算的结果才为1。
以上介绍的四种逻辑运算在汇编和高级语言里,常用“OR”表示“或”,“AND”表示“与”,“
NOT”表示“非”,“XOR”表示“异或”。
需要指出的是,计算机可以一次对不同种类的多个逻辑变量进行运算,它们将按照逻辑运算符的优先顺序进行,最终出现一个结果“真”(用1表示)或“假”(用0表示)。
需要指出的是,计算机可以一次对不同种类的多个逻辑变量进行运算,它们将按照逻辑运算符的优先顺序进行,最终出现一个结果“真”(用1表示)或“假”(用0表示)。
(1) 21=2
(2) 22=4 (21+22+23+24+25+……+2n)=2n+1-2
(3) 23=8
(4) 24=16
(5) 25=32 奖金=3(2n)-(2n+1-2)
(6) 26=64 =2n+1+2n-2n+1+2
(7) 27=128 =2n+2
(8) 28=256
(9) 29=512
(10)210=1024 注数=2n-1
(11)211=2048
(12)212=4096
(13)213=8192
(14)214=1.6384 (23)223=838.8608
(15)215=3.2768 (24)224=1677.7216
(16)216=6.5536 (25)225=3355.4432
(17)217=13.1072 (26)226=6710.8864
(18)218=26.2144 (27)227=1.3421.7728
(19)219=52.4288 (28)228=2.6843.5456
(20)220=104.8576 (29)229=5.3687.0912
(21)221=209.7152 (30)230=10.7374.1824
(22)222=419.4304 (31)231=21.4748.3648
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