"该资源是周荷琴教授第四版《微机原理与接口技术》课程的PPT课件,主要讲解了逻辑运算符在微机系统中的应用。内容包括微型计算机的基本组成、计算机中数制的转换、符号数的表示以及定点和浮点数的表示。其中,逻辑运算符部分介绍了AND、OR、XOR和NOT四种基本逻辑运算,并通过实例演示了如何在汇编语言中使用这些运算符。"
在微机原理与接口技术中,逻辑运算符扮演着至关重要的角色,它们是计算机进行数据处理的基础。以下是关于这些知识点的详细说明:
1. **逻辑运算符**:
- **AND(与)**:对应逻辑“与”操作,如果两个位都是1,则结果为1,否则为0。在编程中,AND运算符常用于数据筛选,例如,设置掩码来保留特定位。
- **OR(或)**:对应逻辑“或”操作,如果两个位中至少有一个为1,则结果为1,否则为0。OR运算符通常用于设置或添加位标志。
- **XOR(异或)**:对应逻辑“异或”操作,如果两个位相同,结果为0;如果不同,结果为1。异或在密码学、数据比较和位翻转中有广泛应用。
- **NOT(非)**:对应逻辑“非”操作,对每一位进行取反,0变为1,1变为0。NOT运算是最基本的逻辑运算,常用于位反转和布尔逻辑操作。
2. **逻辑运算符与逻辑指令的区别**:
- **逻辑运算符**在编程语言中作为操作符使用,如C、C++或汇编语言,它们在编译或汇编时就确定了结果,通常作用于常数。
- **逻辑指令**则是微处理器执行的机器指令,如AND、OR、XOR、NOT等,它们在程序运行期间由CPU执行,可以作用于寄存器或内存中的数据。
3. **微型计算机的组成**:
- **CPU**(中央处理器)包括运算器和控制器,是计算机的核心,负责执行指令和计算。
- **内存**分为RAM(随机访问存储器)和ROM(只读存储器),RAM用于临时存储程序和数据,ROM则存储固定的系统信息。
- **I/O设备**(输入/输出设备)如键盘、鼠标、显示器、打印机等,是用户与计算机交互的桥梁。
- **I/O接口**如8255、8250、8253、8259等,是连接CPU与外部设备的电路,负责数据传输和控制信号的转换。
- **总线**包括地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB),是系统内部各部件之间通信的通道。
4. **计算机中数制转换**:
- 数制转换是计算机处理数据的基础,主要包括二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换。
5. **符号数的表示**:
- 符号数可以分为原码、反码和补码,分别用于无符号数和有符号数的表示,其中补码是微机中常用的一种表示方法,便于进行加减运算。
6. **定点与浮点表示**:
- **定点数**是指小数点固定在某一位置的数,适用于整数或小数值的表示。
- **浮点数**则具有一个可变的小数点位置,可以表示更大范围的数值,通常包含一个指数部分和尾数部分。
这些内容对于理解微机原理与接口技术、进行程序设计以及准备考研相关考试至关重要。通过深入学习这些知识点,可以更好地掌握计算机底层运作机制,为后续的硬件设计、系统编程等高级主题打下坚实基础。