- •Описать что такое побитные операции. Лекция 2: Двоичная и шестнадцатеричная арифметика. Представление чисел.
- •Перевод чисел из одной системы в другую. Перевод двоичных чисел.
- •Перевод 16-тиричных чисел.
- •Перевод десятичного число в двоичное.
- •Представление целых беззнаковых чисел в компьютере.
- •Представление отрицательных чисел в компьютере.
- •Представление вещественных чисел в компьютере.
- •Разные интерпретации одного и того же двоичного числа.
- •Двоичная арифметика. Сложение двоичных чисел.
- •Вычитание двух чисел.
- •Дизъюнкция
- •Равносильность
- •Отрицание
- •Основные законы булевой алгебры
- •Смещение двоичных чисел.
- •Карты Карно. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма.
- •Совершенная конъюнктивная нормальная форма.
- •Принципы минимизации
- •Принципы склейки
- •Блок-схемы.
Двоичная арифметика. Сложение двоичных чисел.
То есть, сложение выполняется поразрядно, начиная с младшей цифры. Если при сложении двух цифр получается СУММА больше девяти, то записывается цифра=СУММА- 10, а ЦЕЛАЯ ЧАСТЬ (СУММА /10), добавляется в старшему разряду. Так и с двоичным числом. Складываем поразрядно, начиная с младшей цифры. Если получается больше 1, то записывается 0 и 1 добавляется к старшему разряду. Сумму можно описать логической таблицей (см. таблицу 2)
-
Таблица 2:
+
0
1
0
0
1
1
1
10
Выполним пример: 10011 + 10001.
010011=19
010001=17
-------------
100100=36
Вычитание двух чисел.
Вычитание двух чисел заменяется сложением уменьшаемого и вычитаемого, представленного в дополнительном коде.
Разные интерпретации одного и того же двоичного числа.
Для примера возьмём число 0b10010101. Если это число рассматривать как беззнаковое целое, то оно равно 149. Если же это число определено как знаковое целое, то оно равно – 107.
Булева алгебра.
Булева алгебра логики - это алгебра, состоящая из нулей и единиц; или истины (TRUE)и лжи (False). В программировании булева алгебра логики встречается очень часто. Например, при создании различных управляющих структур (if , while , for ).
В булевой алгебре определены понятия логических операций, таких как «И». «ИЛИ», «НЕ» и т.д. К примеру, выражение «Стол имеет 4 ножки и стоит на полу» будет правдой, если выполняются оба условия, если же у стола отличное от 4-х количество ножек и/или он установлен не на пол, то выражение ложно. Т.е. если не выполнено одно из условий, то выражение ложно, если выполнены оба, то - правда. Если же в выражении «Стол имеет 4 ножки и стоит на полу» «И» заменить на «ИЛИ», то выражение станет ложью, только если стол одновременно не стоит на полу и у него не 4 ножки. Операция с использованием «И» называется конъюнкция, а с использованием «ИЛИ» - дизъюнкция. Рассмотрим их подробнее.
Конъюнкция
В программировании конъюнкция обозначается обычно как '&&' или как «AND», и читается как 'И'. Таблица истинности для конъюнкции представлена в таблице 3.
-
Таблица 3
В
AND
FALSE
TRUE
А
FALSE
FALSE
FALSE
TRUE
FALSE
TRUE
Где А и В – выражения, принимающие значения правда или ложь (TRUE и FALSE соответственно).
Операция конъюнкции ещё называется операцией логического умножения. Это видно, если FALSE заменить на 0, а TRUE на 1. (см. таблицу 4).
-
Таблица 4
В
AND
0
1
А
0
0
0
1
0
1
