第二章數(shù)據(jù)的表示2.1計算機(jī)中的基本邏輯電路業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨2.1計算機(jī)中的基本邏輯電路（1）基本門電路門電路是一種進(jìn)行基本邏輯運算的電路，具有一個或多個輸入端，僅有一個輸出端。輸入輸出信號是高電平或者低電平。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨1）與運算1）與運算：只有當(dāng)全部輸入端都為1時，其與運算輸出端才等于1。與運算通常用符號“×”或“∧”或“·”來表示。運算規(guī)則如下：0×0=0，0∧0=0，0·0=00×1=0，0∧1=0，0·1=01×0=0，1∧0=0，1·0=01×1=1，1∧1=1，1·1=1業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨2）或運算2）或運算：輸入端的邏輯變量只要有一個為1，其或運算輸出端結(jié)果為1。或運算通常用符號“+”或“∨”來表示。運算規(guī)則如下：0+0=0，0∨0=00+1=1，0∨1=11+0=1，1∨0=11+1=1，1∨1=1業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨3）非運算3）非運算：非運算又稱邏輯否運算。其運算規(guī)則為：0=1（非0等于1）1=0（非1等于0）

業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨4）與非運算4）與非運算：只有當(dāng)全部輸入端都為1時，輸出端才為0；只要有一個輸入端處于0，輸出端就輸出1。運算規(guī)則是先對輸入端做與運算，再對運算結(jié)果做非運算。

業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨5）或非運算5）或非運算：只要有一個輸入端為1，輸出端就輸出0。運算規(guī)則是先對輸入端做或運算，再對運算結(jié)果做非運算。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨6）異或運算6）異或運算：兩個邏輯輸入變量相異，輸出才為1。通常用符號“⊕”表示。運算規(guī)則為：0⊕0=00⊕1=11⊕0=11⊕1=0

業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨7）同或運算7）同或運算：兩個邏輯輸入變量相同，輸出才為1。通常用符號“⊙”表示。運算規(guī)則為：0⊙0=10⊙1=01⊙0=01⊙1=1業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨基本的門電路邏輯符號業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨圖2-1門電路的邏輯符號表示(2)觸發(fā)器觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路，它有2個穩(wěn)定的電路狀態(tài)，分別表示為1狀態(tài)和0狀態(tài)，稱為雙穩(wěn)態(tài)電路。觸發(fā)器可存儲1位信息，以兩種狀態(tài)之一的形式存在，沒有新輸入時保持原狀態(tài)不變。觸發(fā)器有多種類型，D觸發(fā)器是一種常用的觸發(fā)器。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨圖2-2D觸發(fā)器邏輯符號和功能表（3）寄存器寄存器由多個D觸發(fā)器組成，可以存放一串0和1表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。圖2-3是一個D觸發(fā)器組成的4位寄存器。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨圖2-34位寄存器移位操作移位操作是寄存器中的一種基本邏輯運算，實現(xiàn)將寄存器中的信息向左或向右移動1個位置或多個位置。圖2-4是一個右移寄存器電路，在CLK信號上升沿時，每個觸發(fā)器將輸出端的信息送到右邊的觸發(fā)器中，就實現(xiàn)了將觸發(fā)器保存的數(shù)據(jù)右移一位的操作。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨圖2-4移位寄存器電路計算機(jī)中的寄存器計算機(jī)系統(tǒng)通常是對存放在寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后把處理的結(jié)果存放在寄存器中。計算機(jī)中的寄存器按功能來分，一般有以下幾種：1）數(shù)據(jù)寄存器：用來存放運算數(shù)據(jù)和運算結(jié)果。2）累加器：運算器中用來暫存運算結(jié)果的主要寄存器。3）指令寄存器：保存從存儲器中讀出的程序中要執(zhí)行的指令。4）指令地址寄存器：保存下一條要執(zhí)行的指令的地址，也叫指令計數(shù)器、程序計數(shù)器。5）地址寄存器：用來保存訪問存儲器的地址的寄存器。即把要訪問的操作數(shù)或指令的地址保存在該類寄存器中。6）緩沖寄存器：在很多計算機(jī)部件之間設(shè)置緩沖寄存器，用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)暫存，尤其是部件之間存在速度差異時，用來暫存信息，以取得同步業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨寄存器的邏輯圖a）表示寄存器的名稱符號表示。(b)表示寄存器的數(shù)據(jù)按位存放。(c)表示寄存器中各位的編號次序。(d)表示寄存器數(shù)據(jù)分字段表示，H表示高位部分，L表示低位部分。業(yè)精于勤而荒于嬉，行成于思而毀于隨（4）譯碼器譯碼器是計算機(jī)中不可缺少的器件，主要用在控制器里的指令分析，存儲器里的地址選擇上。譯碼器是對輸入信號進(jìn)行編碼，根據(jù)輸入信號在多個輸出端中選擇其中一個輸出端有效的譯碼信號。74LS13