逻辑运算与移位类

计算机组成原理移位运算
移位运算是计算机组成原理中一类非常重要的运算，它可以用于对二
进制数进行位移操作。

在计算机中，移位运算通常分为左移和右移两种。

移位运算在计算机中有广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景：
1.逻辑移位
逻辑移位是移位运算的一种常见用法，在逻辑移位中，空出的位都用
0填充。

逻辑左移可以高效地实现对二进制数进行乘2的操作，逻辑右移
可以高效地实现对二进制数进行除2的操作。

2.算术移位
算术移位是对有符号数进行移位运算的一种方式。

在算术移位中，空
出的位都用符号位进行填充。

算术左移相当于对有符号数进行乘2的操作，算术右移相当于对有符号数进行除2的操作。

3.循环移位
循环移位是对二进制数进行循环操作的一种方式，在循环移位中，左
移操作会将最高位移到最低位，右移操作会将最低位移到最高位。

循环移
位可以用于循环移动数据，实现数据的循环滚动效果。

4.位掩码
位掩码是一种常见的位操作技术，通过使用移位运算可以高效地实现
位掩码。

位掩码将一个对应于要操作的二进制数位的掩码与要操作的数进
行位与(&)运算，可以提取出特定的二进制位。

总结起来，移位运算是计算机组成原理中一类非常重要的运算，它可以用于对二进制数进行位移操作。

左移操作可以高效地实现乘2的操作，右移操作可以高效地实现除2的操作。

移位运算在逻辑移位、算术移位、循环移位和位掩码等场景中有广泛的应用。

它不仅是计算机中数据处理的基础，也是数据存储和传输中的关键操作。

js二进制运算JS二进制运算在计算机科学中，二进制是一种常见的数字表示方法，它由0和1两个数字组成。

在JavaScript中，我们可以使用二进制运算符来进行二进制运算。

本文将介绍JS中常用的二进制运算符，包括位运算、移位运算和逻辑运算。

一、位运算位运算是对二进制数按位进行操作的运算。

在JS中，常用的位运算符有按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）和按位取反（~）。

1. 按位与（&）：将两个二进制数对应位上的数字进行与运算，只有两个位都为1时，结果才为1。

例如，假设有两个二进制数1010和1100，进行按位与运算的结果为1000。

2. 按位或（|）：将两个二进制数对应位上的数字进行或运算，只要两个位中有一个为1，结果就为1。

例如，假设有两个二进制数1010和1100，进行按位或运算的结果为1110。

3. 按位异或（^）：将两个二进制数对应位上的数字进行异或运算，只有两个位不相同，结果才为1。

例如，假设有两个二进制数1010和1100，进行按位异或运算的结果为0110。

4. 按位取反（~）：对一个二进制数的每个位进行取反运算，即0变为1，1变为0。

例如，假设有一个二进制数1010，进行按位取反运算的结果为0101。

二、移位运算移位运算是将二进制数的位进行左移或右移的运算。

在JS中，常用的移位运算符有左移（<<）、右移（>>）和无符号右移（>>>）。

1. 左移（<<）：将一个二进制数的位向左移动指定的位数，右边空出的位用0填充。

例如，假设有一个二进制数1010，进行左移1位的结果为10100。

2. 右移（>>）：将一个二进制数的位向右移动指定的位数，左边空出的位用符号位填充。

例如，假设有一个二进制数1010，进行右移1位的结果为110。

3. 无符号右移（>>>）：将一个二进制数的位向右移动指定的位数，左边空出的位用0填充。

8086算术、逻辑运算及移位指令8086是一种基于x86架构的微处理器，具有广泛应用的能力。

它支持多种算术、逻辑运算和移位指令，这些指令为编程人员提供了强大的工具来处理数据和操纵位级操作。

算术指令是8086中非常重要的一部分。

它们允许我们对数据执行各种加减乘除运算。

例如，ADD指令用于对两个数进行加法运算，这通常用于求和操作。

而SUB指令则用于执行减法运算，可用于计算差值。

MUL和DIV指令则用于执行乘法和除法操作，它们对于处理需要大量数值计算的应用程序非常有用。

逻辑运算指令也是8086中的重要组成部分。

它们用于执行与、或、非和异或等逻辑运算。

AND指令用于执行位级与运算，可以对数据的每个位进行逻辑与操作。

OR指令执行逻辑或运算，可以通过将各个位进行逻辑或操作来组合数据。

NOT指令用于执行位级非运算，将数据的每个位取反。

XOR指令执行异或运算，可以对数据的位进行逻辑异或操作。

这些逻辑运算指令非常灵活，可用于编写各种数据处理和逻辑判断的算法。

移位指令允许我们在数据的二进制位级上进行操作。

8086提供了逻辑左移、逻辑右移、算术左移和算术右移指令。

逻辑左移指令将数据在二进制位级上向左移动，相当于乘以2。

逻辑右移指令将数据在二进制位级上向右移动，相当于除以2。

算术左移和算术右移指令与逻辑移位指令类似，但在进行移位时保留了最高位的符号位，以保持有符号整数的正负性。

这些运算和移位指令在编程中起着至关重要的作用。

通过巧妙地组合使用这些指令，我们可以实现各种复杂的计算和逻辑操作。

例如，我们可以使用算术和移位指令来实现高效的乘法和除法算法，减少计算时间和资源消耗。

我们还可以使用逻辑指令来处理数据的位级运算，例如检查某一位是否为1、设置某一位为1或将某一位清零。

为了更好地理解这些指令的功能和用法，编程人员需要深入学习和实践。

通过掌握8086的算术、逻辑和移位指令，我们可以编写更高效和功能强大的程序，提高计算机应用的性能和效率。

实验二算术逻辑运算及移位操作一．实验任务1.实验程序段及结果表格如表：分析：程序段1：MOV AX, 1018H ；AX←1018HMOV SI, 230AH ；SI←230AHADD AX, SI ；AX=3322H，低8位为00100010B，1的个数；为偶数，PF=1，同时D3向D4有进位发生，AF=1 ADD AL, 30H ；AX=3352H，低8位1个个数为奇数，PF=0 MOV DX, 3FFH ；DX←3FFHADD AX，BX ；AX=3352H,MOV [20H], 1000H ；[20H]←1000HADD [20H], AX ；[20H]=4352HPUSH AX ；POP BX ；BX=3352H程序段2：MOV AX, 0A0AH ；AX←0A0AHADD AX, 0FFFFH ；AX=0A09H，最高位进位CF=1，低8位1的；个数为偶数PF=1；D3向D4进位AF=1 MOV CX, 0FF00H ；CX←0FF00HADC AX, CX ；AX=090AH，最高位进位CF=1，低8位1的个；数为偶数PF=1SUB AX, AX ；AX=0，运算结果为零ZF=1INC AX ；AX=1HOR CX, 0FFH ；CX=0FFFFH，最高位为1，ZF=1，低8位1的；个数为偶数PF=1AND CX, 0F0FH ；CX=0F0FH，低8位1的个数为偶数PF=1MOV [10H], CX ；[10H]←0F0FH程序段3：MOV BL, 25H ；BL←25HMOV BYTE PTR[10H], 4 ；[10H]←04HMOV AL, [10H] ；AL←04HMUL BL ；AL=94H程序段4：MOV WORD PTR[10H],80H ；[10H]←0080HMOV BL, 4 ；BL←04HMOV AX, [10H] ；AX←0080HDIV BL ；AX=0020H程序段5：MOV AX, 0 ；AX←0000HDEC AX ；AX=0FFFFH，最高位为1，SF=1，低8；位1的个数为偶数PF=1，最高位向前、；D3向D4有借位，CF=1，AF=1 ADD AX, 3FFFH ；AX=3FFEH，D3向D4有进位，AF=1 ADD AX, AX ；AX=7FFCH，低8位1的个数为偶数，PF=1；D3向D4有进位，AF=1NOT AX ；AX=8003HSUB AX, 3 ；AX=8000H，低8位1的个数为偶数，PF=1；最高位为1，SF=1OR AX, 0FBFDH ；AX=0FBFDH，最高位为1，SF=1AND AX, 0AFCFH ；AX=0ABCDH，最高位为1，SF=1SHL AX，1 ；AX=579AH，低8位1的个数为偶数，PF=1，；算数结果溢出OF=1，最高位进位CF=1 RCL AX，1 ；AX=0AF35H，低8位1的个数为偶数，；PF=1，算数结果溢出OF=12.用BX寄存器作为地址指针，从BX所指的内存单元(0010H)开始连续存入三个无符号数(10H、04H、30H)，接着计算内存单元中的这三个数之和，和放在0013H单元中，再求出这三个数之积，积放0014单元中。

MCS-51共有111条指令，可分为5类：[1].数据传送类指令（共29条）[2].算数运算类指令（共24条）[3].逻辑运算及移位类指令（共24条）[4].控制转移类指令（共17条）[5].布尔变量操作类指令（共17条）一些特殊符号的意义Rn——当前选中的寄存器区的8个工作寄存器R0—R7（n=0-7）。

Ri——当前选中的寄存器区中可作为地址寄存器的两个寄存器R0和R1（i=0,1）direct—内部数据存储单元的8位地址。

包含0—127(255)内部存储单元地址和特殊功能寄存地址。

#data—指令中的8位常数。

#data16—指令中的16位常数。

addr16—用于LCALL和LJMP指令中的16目的地地址，目的地址的空间为64kB程序存储器地址。

#addr11—用于ACALL和AJMP指令中的11目的地地址，目的地址必须放在与下条指令第一个字节同一个2kB程序存储器空间之中。

rel—8位带符号的偏移字节，用于所有的条件转移和SJMP等指令中，偏移字节对于下条指令的第一个字节开始的-128——+127范围内。

@—间接寄存器寻址或基址寄存器的前缀。

/—为操作的前缀，声明对该位操作书取反。

DPTR—数据指针。

bit—内部RAM和特殊功能寄存器的直接寻址位。

A—累加器。

B—累加器B。

用于乘法和除法指令中。

C—进位标志位。

(x)—某地址单元中的内容。

((x))—由X寻址单元中的内容。

MCS-51的寻址方式[1].直接寻址指令中操作数直接以单元地址形式出现，例如：MOV A,68H这条指令的意义是把内部RAM中的68H单元中的数据内容传送到累加器A中。

值得注意的是直接寻址方式只能使用8位二进制地址，因此这种寻址方式仅限于内部RAM进行寻址。

低128位单元在指令中直接以单元地址的形式给出。

对于特殊功能寄存器可以使用其直接地址进行访问，还可以以它们的符号形式给出，只是特殊功能寄存器只能用直接寻址方式访问，而无其它方法。

西安交通大学实验报告
课程名称：微机原理与接口技术实验名称数据传送
班级：机械36班姓名：申湾舟学号：2130101125
实验日期：2015年9 月29日教师审阅签字：1．实验目的
（1）熟悉算数逻辑运算指令和移位指令的功能；
（2）了解标志寄存器中各个标志位的意义以及指令执行对它的影响。

2．实验内容
（1）标志位改变规律；
（2）简单存储和计算；
（3）写出规定功能的程序1；
（4）写出规定功能的程序2；
（5）补全规定功能的程序；
（6）清除操作；
（7）执行已知程序；
（8）实验结果分析。

3．实验工具
操作系统：windows7；实验平台：调试工具TD.EXE。

4．实验步骤与结果
（1）标志位改变规律；
在TD.EXE中输入程序段并且单步运行，观察标志位变化。

（2）简单存储和计算；
（3）写出规定功能的程序1；
（4）写出规定功能的程序2；
（5）补全规定功能的程序；
（6）清除操作；
（7）执行已知程序；
（8）实验结果分析。

五、实验小结
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简述数据运算的类型
数据运算的类型：逻辑运算、移位运算和算术运算。

逻辑运算是指那些应用于位模式单独位或两模式中相应的两位上的相同基本运算。

移位运算移到模式中的位。

算术运算涉及加、减、乘和除。

以下是数据运算的类型的简述。

●逻辑运算(NOT、AND OR和XOR),它们能用在位层次或模式层次上。

NOT运算符是一元运算符，而AND、OR和XOR是二元运算符。

NOT 运算符的唯一应用就是对整个模式求反;AND运算符的一个应用就是对位模式中指定的位进行复位(置为0);OR运算符的一个应用就是对位模式中指定的位进行置位(置为1);XOR运算符的一个应用就是对位模式中指定的位进行反转(求反)。

●移位运算移到模式中的位:它们改变位的位置。

我们能把移位运算分成两类:逻辑移位和算术移位。

逻辑移位被应用于不表示为符号数的模式;算术移位假定位模式是二进制补码格式的符号整数。

●算术运算。

像加、减、乘和除这样的所有的算术运算都能应用于整数。

整数通常是存储在二进制补码格式中的。

二进制补码格式表示的个优点就是加法和减法间没有不同。

当遇到减法时，计算机简单地把它改变为加法运算，然而此时对第二个数而言是求反运算。

用符号加绝对值表示的整数的加法和减法看起来非常复杂，我们需要考虑8种情况。

像加、减、乘和除这样的所有的算术运算都能应用于用浮点数表示的实数，用浮点数表示的实数的加法和减法归纳为小数点对齐后的存储在符号加绝对值中的两整数的加法和减法。

verilog hdl的基本运算一、逻辑运算逻辑运算是verilog hdl中最基本的运算之一，常用的逻辑运算符有与（AND）、或（OR）、非（NOT）和异或（XOR）等。

这些运算符可以用来对变量进行逻辑运算，得到相应的结果。

例如，当两个输入信号都为1时，与运算结果为1；当两个输入信号中至少一个为1时，或运算结果为1；非运算对输入信号进行取反操作；异或运算对两个输入信号进行比较，若相同则结果为0，不同则结果为1。

二、位运算位运算是对二进制数的位进行操作的运算。

在verilog hdl中，常用的位运算符有与（&）、或（|）、非（~）和异或（^）等。

位运算可以对变量的每个位进行逻辑运算，得到相应的结果。

例如，对两个二进制数进行与运算，只有在对应的位上都为1时，结果位才为1；对两个二进制数进行或运算，只要在对应的位上至少有一个为1，结果位就为1；非运算对二进制数的每个位进行取反操作；异或运算对两个二进制数进行比较，若相同则结果位为0，不同则结果位为1。

三、算术运算算术运算是对数字进行加减乘除等数学运算的操作。

在verilog hdl中，常用的算术运算符有加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和取模（%）等。

算术运算可以对变量进行数学运算，得到相应的结果。

例如，对两个数字进行加法运算，将两个数字相加得到结果；对两个数字进行减法运算，将第一个数字减去第二个数字得到结果；对两个数字进行乘法运算，将两个数字相乘得到结果；对两个数字进行除法运算，将第一个数字除以第二个数字得到结果；取模运算对两个数字进行取余操作，得到余数。

四、移位运算移位运算是将二进制数的位进行左移或右移操作的运算。

在verilog hdl中，常用的移位运算符有左移（<<）、右移（>>）、逻辑左移（<<<）和逻辑右移（>>>)等。

移位运算可以对变量的每个位进行移位操作，得到相应的结果。

逻辑移位和算术移位主要是位运算中的右移会有这样的问题比如:11110000右移一位,前面补0还是补1?所以就有了逻辑右移和算术右移,而左移统一补0.逻辑右移:不管最左边一位是0还是1,都补0.算术右移:右移是按最左边(高位)来补的(即如果是1就补1,如果是0就补0,不改变该位的值)●算术左移SLA、算术右移SRA：把操作数看成带符号数。

对寄存器操作数进行移位（要移动数的第0 位——符号位不变。

右移时空出的其余位补与第0 位相同的 1 或0 ；左移时空出的位补0 ），位数由有效地址决定。

●逻辑左移SLL、逻辑右移SRL：把操作数看成无符号数。

对寄存器操作数进行移位（不管左右移，要移动数空出的位补0 ），位数由有效地址决定。

算术与逻辑左移的操作完全相同，但逻辑右移的目标操作数的左端移入0，而算术右移则保持目标操作数的符号位（即最高有效位）不变。

循环指令有不通过进位位与通过进位位的循环指令，通过进位位的循环指令把CF标志作为目标操作数的扩展，参与循环操作。

和移位指令不同之处是：循环移位时移出的目标操作数位并不丢失，而是循环送回目标操作数的另一端。

1.汇编语言中的逻辑右移(SHR)是将各位依次右移指定位数，然后在左侧补0,算术右移(SAR)是将各位依次右移指定位数，然后在左侧用原符号位补齐。

2.高级语言右移运算符（>>）是将一个数的二进位全部右移若干位,低位移出部分舍弃，左补0。

3.高级语言右移和汇编语言中的逻辑右移功能一样，但不同于算术右移逻辑移位（不管是左移位还是右移位）都是空缺处补0例如：mov ax , 1100_0111_0110_1000Bmov cl , 3shl ax , cl ; 结果ax = 0011_1011_0100_0000mov ax , 1100_0111_0110_1000Bmov cl , 3shr ax , cl ; 结果ax = 0001_1000_1110_1101算术移位要保证符号位的不改变（逻辑左移位补0, 逻辑右移位看符号位）例如：mov ax , 1100_0111_0110_1000Bmov cl , 3sal ax , cl ; 结果ax = 0011_1011_0100_0000mov ax , 1100_0111_0110_1000Bmov cl , 3sar ax , cl ; 结果ax = 1111_1000_1110_1101mov ax , 0100_0111_0110_1000Bmov cl , 3sar ax , cl ; 结果ax = 0000_1000_1110_1101可以总结如下：算术左移同逻辑左移算术右移移入的位用符号位填逻辑右移移入的位用0填。

c++中的运算规则C++是一种高级编程语言，具有丰富的运算规则。

以下是C++的运算规则的详细解释，包括算术运算、逻辑运算、位运算和赋值运算等。

1.算术运算规则C++中的算术运算符包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和取模（%）等。

算术运算符遵循常见的数学规则，如加法和乘法的交换律和结合律。

例如，a + b + c等同于c + b + a，a * b* c等同于c * b * a。

2.逻辑运算规则C++中的逻辑运算符包括与（&&）、或（||）和非（!）等。

逻辑运算符用于在条件语句中组合多个条件。

逻辑运算符具有短路求值的特性，即如果逻辑表达式的结果可以在求值过程中确定，则不会继续求值。

例如，对于表达式（a && b && c），如果a为false，那么b和c将不会被评估。

3.位运算规则C++中的位运算符包括按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）和移位运算符（<<和>>）等。

位运算用于对二进制位进行操作。

按位与和按位或运算符遵循相应的逻辑规则。

按位异或运算符执行“不同为1，相同为0”的操作。

按位取反运算符将二进制位取反。

移位运算符用于将二进制位向左或向右移动指定的位置数。

例如，x << n表示将变量x的二进制位向左移动n位。

4.赋值运算规则C++中的赋值运算符（=）用于将一个值赋给变量。

赋值运算符允许简化代码，将右操作数的值赋给左操作数。

例如，x = y将y的值赋给x。

除了上述常见的运算规则，C++还有其他一些特殊的运算规则，如自增（++）和自减（--）运算符。

自增运算符将变量的值增加1，而自减运算符将变量的值减少1。

此外，C++还支持强制类型转换。

使用强制类型转换运算符，可以将一个类型的值转换为另一种类型。

例如，int x =static_cast<int>(3.14)将3.14转换为整数类型。