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1.2 数制和编码 1．算术运算 二进制数的算术运算有加法、减法、乘法和除法。其运算规则如下： （1）加法：0＋0＝0，0＋1＝1，1＋0＝1，1＋1＝10（有进位，逢二进一）。 （2）减法：0－0＝0，1－0＝1，1－1＝0，10－1＝1（有借位，借一当二）。 （3）乘法：0×0＝0，0×1＝0，1×0＝0，1×1＝1。 （4）除法：0÷1＝0，1÷1＝1。 【例1.10】计算以下各式： 1）1011B＋1101B 2） 1011B－1001B 3）1011B×101B 4）11010B÷101B * 1.2 数制和编码 2．逻辑运算 逻辑运算是指对因果关系进行分析的一种运算。逻辑运算的结果成立，则为真或用1表示，否则为假或用0表示。 二进制数的逻辑运算有“与”、“或”、“非”和“异或”四种。 （1）“与”运算（逻辑乘）： 用符号“∧”表示。运算规则如下： 0∧0 ＝ 0 ?? 0∧1 ＝ 0 ?? 1∧0 ＝ 0 ? 1∧1 ＝ 1 （2）“或”运算（逻辑加）： 用符号“＋”或“∨”表示。运算规则如下： 0∨0 ＝ 0 ?? 0∨1 ＝ 1 ? 1∨0 ＝ 1 ?? 1∨1 ＝ 1 （3）“非”运算（求反运算）： 用符号“—”表示。运算规则为： ＝1 ＝0 （4）“异或”运算： 用符号“⊕”表示，其运算规则为： 0⊕0＝0 0⊕1＝1 1⊕0＝1 1⊕1＝0 * 1.3 计算机系统 1946年美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出“存储程序控制理论”，确立了现代计算机的基本组成和工作方式。 “存储程序控制”理论的基本内容可以归纳为以下3点： （1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，每个部件各有不同的基本功能，它们相互配合来完成相应的工作。 （2）计算机中使用二进制来表示数据和指令。 （3）采用存储与程序控制的方式工作。 * 1.3 计算机系统 一个微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的，如图1.5所示。 图1. 5 微型计算机系统组成框图 * 1.3 计算机系统 计算机的硬件系统通常由“五大件”组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。如图1. 6所示。 * 图1. 6 计算机硬件系统的五大组成部件 1.3 计算机系统 1．CPU 运算器和控制器两大部分构成计算机的中央处理器CPU（central processing unit）。 （1）运算器：主要的功能是完成各种算术运算和逻辑运算。 （2）控制器：完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 （3）CPU主要的性能指标： 1）主频 2）字长 * 图1.7 CPU芯片 1.3 计算机系统 2．存储器 存储器是用来存储程序和数据的部件，计算机中的全部信息包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。 存储器分为内存储器和外存储器两种，具体分类和组成如图1. 8所示。 * 图1. 8 存储器的分类 1.3 计算机系统 （1）内存储器 内存储器又称为内存或主存储器，是CPU可以直接访问的存储器，常用的内存条如图1.9所示。