3.1 二進制邏輯運算

二進制邏輯運算二進制邏輯運算計算機采用二進制表示數(shù)值如何存儲這些二進制數(shù)值，進行計算？數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——二進制邏輯運算二進制邏輯運算二進制邏輯運算與算術(shù)運算的區(qū)別二進制邏輯運算為按位運算，按位進行算術(shù)運算，如加法，位與位之間有進位關(guān)系與函數(shù)（AND）二元函數(shù)，兩個源操作數(shù)只有當(dāng)兩個源操作數(shù)都是1時輸出才為1，否則為0真值表n+1列和2n行前面n列對應(yīng)n個源操作數(shù)源操作數(shù)組合：2n種可能每組輸入組合：一行最后一列每種組合的輸出與函數(shù)（AND）ABAND0000101001112列源操作數(shù)，4種輸入組合輸出為0001按位與運算對兩個m位的位組合對應(yīng)位上的數(shù)字按位做與運算位組合編號規(guī)則自右向左，順序編號，最右邊的一位是[0]。最左邊是[n-1]一個32位組合，A00010010001101000101011001111000[31]位是0，[30]位是0，[29]位是0，[28]位是1……記作：A[31:0]按位與運算示例a，b是8位的位組合，c是a和b做與運算的結(jié)果a:00111010b:11110000c:00110000c的左邊4位與a的左邊4位相同，c的右邊4位均為0與0做與運算結(jié)果為0，與1做與運算結(jié)果保持不變位屏蔽/掩碼假設(shè)有一個8位的位組合A，最右邊的兩位有特殊的重要性。根據(jù)存儲在A中的最右邊兩位數(shù)，要求計算機處理4個任務(wù)之一。如何把這兩位孤立出來？位屏蔽為00000011和A做與運算，從7位到2位的位置上都為0，而0位和1位中的原來的值還在0和1的位置上結(jié)果是四種組合之一：00000000，00000001，00000010或00000011或函數(shù)二元函數(shù)，需要兩個操作數(shù)如果兩個操作數(shù)中有一個為1，輸出為1當(dāng)且僅當(dāng)兩個操作數(shù)都為0時，輸出為0或函數(shù)2列源操作數(shù)，4種輸入組合輸出為0111ABOR000011101111按位或運算對兩個m位的位組合按位進行或運算，包含或運算（inclusive-OR）a，b是8位的位組合，c是a和b做或運算的結(jié)果a:00111010b:11110000c:11111010c的左邊4位均為1，右邊4位與a的右邊4位相同與1做或運算結(jié)果為1，與0做或運算結(jié)果保持不變非函數(shù)一元函數(shù)，一個操作數(shù)對輸入進行補運算，即取反操作當(dāng)輸入為1時，輸出為0；輸入為0時，結(jié)果為1ANOT1001按位非運算對一個m位的位組合按位進行非運算c是對a進行非運算的結(jié)果a:00111010c:11000101異或函數(shù)異或（exclusive-OR，XOR）二元函數(shù)，兩個源操作數(shù)“相異為1，相同為0”ABXOR000011101110按位異或運算對m位的位組合做異或運算假如a和b是8位的位組合，c是a和b的異或運算：a:00111010b:11110000c:11001010c的左邊4位為a的左邊4位按位取反的結(jié)果，而c的右邊4位則與a的右邊4位相同與1做異或運算結(jié)果表示取反，與0做異或運算結(jié)果保持不變按位取反假如a是8位的位組合，b是11111111，c是a和b的異或運算： a:00111010 b:11111111 c:11000101c即為a取反的結(jié)果判斷兩個位組合是否相同如果異或函數(shù)的輸出全為0，兩個位組合是相同的C的按位運算符低級語言的特征按位運算符“&”：按位“與”運算“|”：按位“或”運算“~”：按位“非”“^”：按位“異或”C的移位運算符“<<”執(zhí)行左移“>>”執(zhí)行右移第一個操作數(shù)是被移位的數(shù)值第二個操作數(shù)是移動的位數(shù)左移，零填充右移，符號擴展示例x、a和b都是int類型intx;inta=3; /*二進位位組合0011*/intb=4; /*二進位位組合0100*/x=a&b; /*0000，即0*/x=a|b; /*0111，即7*/x=a^b; /*0111，即7*/x=a<<1; /*0110，即6，3

21*/x=b<<a; /*001000