計算機內部的運演算法

㈠ 電腦是怎麼算加減法的

在電腦內部，所有的運算都是加法。

1. 首先，計算機把數轉換成二進制（全是0、1代碼，轉換都是按現成的程序進行），
   如果計算加法，則把兩數按位相加。

2. 如果是計算減法，則把減數取補碼（就是按位把0換成1，取後八位為 00000010 ,13=00001101 ，取13的補碼為 11110010 ，加1 後為 11110011 ，相加有 00001111+11110011=100000010 ，轉換都是按現成的程序進行）

拓展資料

二進制是計算技術中廣泛採用的一種 數制。 二進制數據是用0和1兩個 數碼來表示的數。它的基數為2，進位規則是「逢二進一」，借位規則是「借一當二」，由18世紀德國數理哲學大師 萊布尼茲發現。

當前的 計算機系統使用的基本上是 二進制系統，數據在 計算機中主要是以補碼的形式存儲的。計算機中的二進制則是一個非常微小的開關，用「開」來表示1，「關」來表示0。

㈡ 計算機內部數據運算

在計算機內部數據運算是大量的，既有數值運算，也有邏輯運算。涉及到不同類型數據的表示、各種運算類型及運算規則的使用。

一、基本運算類型

計算機中的運算分為數值運算和非數值運算。數值運算包括函數、求解方程、微分、積分、概率統計等；非數值運算包括排序、查找、比較、邏輯推理等。不管這些運算有多麼復雜，都可以通過巨量的基本運算實現。因此基本運算佔有極其重要地位。

1.計算機中的基本運算

（1）基本算術運算 基本算術運算指的是加、減、乘、除四則運算。由於計算機中採用二進制，使基本算術運算大大簡化。下面是加法和乘法的運演算法則：

0+0=0，1+0=1，0+1=1，1+1=10

0×0=0，1×0=0，0×1=0，1×1=1

加法是最基本和使用最廣泛的運算。減法可以通過補碼的加法實現；乘法、除法可以通過連加或移位操作實現；較為復雜的求模、求余也可以通過加法及其變形實現。正是簡單的基本運演算法則簡化了物理設備，保證了機器的高速度，才使得計算機能夠通過巨量的基本運算解決復雜的計算問題。

（2）移位 二進制數據移位實際是數據的乘2的冪的操作。例如將二進制數00000111乘以2即是把該數左移了1位，末尾補0的操作：

信息技術基礎第一冊基礎篇（第二版）

0000111左移1位，即為0001110，就是該數乘2的結果。

移位的應用還在數據檢驗、信息傳輸等方面有廣泛的應用。

2.運算的優先順序

解決復雜問題時，可能需要構造一個復雜的表達式，其中包含許多不同類型的運算，只有按運算類型的優先順序次序運算才能保證結果的正確性。下面給出各類運算優先順序從高到低的排列：

（）、算術運算、關系運算、邏輯非、邏輯與、邏輯或和邏輯異或。

注意：算術運算按其自身優先順序排序。同等運算左側優先。

二、關系運算

「關系」是指數學表達式的值之間存在的邏輯關系，關系運算的對象必須是有確定算術值的量。通常用於比較數字量值的狀態。

1.關系運算符

關系運算符是對兩個算術表達式進行比較的運算符號。關系運算符有6種符號，它們是：＞、＜、＞=、＜=、=和！=或（＜＞），分別表示大於、小於、大於或等於、小於或等於、等於和不等於。

2.關系表達式

用關系運算符把兩個數學表達式連接起來的式子稱作關系表達式。數學表達式是關系運算的對象，是最終有確定算術值的量。例如：8=6、a+b＞=c-d、x！=y、x＜90等都是關系表達式。

3.關系表達式的運算

由於算術運算的級別高於關系運算，因此，在進行關系表達式運算時，首先要計算數學表達式的值，得到兩個數值量，然後對它們作關系運算，最後得出邏輯值。

關系表達式運算的結果為邏輯值，「1」代表邏輯真，「0」代表邏輯假。

例2-13：0＞9其邏輯值為0。

例2-14：當X=3，Y=5時，確定關系表達式X+2＜2Y-1的值。

解：在給定條件下：X+2=5，2Y-1=9；可得：X+2＜2Y-1即為5＜9，結果為真；則：關系表達式的值為1。

三、邏輯運算

邏輯是指條件與結論之間的關系，因此，邏輯運算是指對因果關系進行分析的一種運算，運算結果並不表示數值大小，而是表示邏輯概念，運算的結果為邏輯值，「1」代表邏輯真，「0」代表邏輯假。

1.邏輯運算

邏輯量之間的運算稱為邏輯運算。計算機中的邏輯關系是一種二值邏輯，二值邏輯表示「成立」、「不成立」、「真」或「假」等。如果是若干二進制數位組成邏輯數據，進行邏輯運算時，每位之間相互獨立，運算按位進行，不存在算術運算中的進位和借位，運算結果仍是邏輯數據。

2.基本邏輯運算

邏輯運算主要包括三種基本運算：邏輯「或」（邏輯加法）、邏輯「與」（邏輯乘法）和邏輯「非」（邏輯否定）。此外，「異或」運算在計算機中有廣泛的應用。其他復雜的邏輯關系可通過以上基本邏輯運算組合實現。

（1）邏輯「或」運算 邏輯「或」用OR或「∨」、「+」等符號來表示。運算規則如下：

0∨0=0，0∨1=1，1∨0=1，1∨1=1

從以上規則可見，在給定的邏輯變數中，A或B只要有一個為1，其邏輯值為1。可見，邏輯加法有「或」的意義。

（2）邏輯「與」邏輯「與」用AND或「∧」、「×」、「·」等符號來表示。運算規則如下：

0∧0=0，0∧1=0，1∧0=0，1∧1=1

不難看出，邏輯「與」有乘法的意義。它表示只有當參與運算的邏輯變數都同時取值為1時，邏輯值才為1。

（3）邏輯「非」邏輯非為單目運算，即對邏輯量自身的運算。邏輯非用NOT或在邏輯量上加「-」符號來表示。運算規則為：

=1，

=0]]

（4）邏輯異或運算（半加運算）邏輯異或又稱作半加，通常用XOR或符號「⊕」表示，其運算規則為：

0⊕0=0 0⊕1=1 1⊕0=1 1⊕1=01

從以上規則可以看出，當兩個邏輯變數相異時，邏輯值為1，當兩個邏輯變數相同時，邏輯值為0。也確實有「半加」的意義。

下面給出邏輯運算的真值表（表2-5）供參考：

表2-5 邏輯運算的真值表

3.邏輯表達式及其運算

用邏輯運算符號把若干個邏輯變數連接起來，用於表達和推演邏輯關系的表達式，稱作邏輯表達式。邏輯變數是邏輯運算的對象，它可以是邏輯常量或最終有確定邏輯值的變數和關系表達式。例如：

P∧Q、P∨Q∨R∧S、X＜2 AND Y＞X+3、NOT（P∨Q）等都是邏輯表達式。

邏輯運算的優先順序以邏輯非最高，而後依次為：邏輯與、邏輯或和邏輯異或。一個復雜的邏輯表達式往往包含許多不同邏輯運算，只有按運算類型的優先順序次序運算才能保證結果的正確性。

4.邏輯運算舉例

例2-15：當X=6，Y=1時，求NOT（X+Y＞5 OR X-Y＞5 AND X/5=Y）的邏輯值。計算過程：

NOT（X+Y＞5 AND（X-Y＞5 OR X/3=Y））=NOT（7＞5 AND（5＞5 OR 2=2））=NOT（7＞5 AND（0 OR 1）=NOT（1 AND 1）=NOT（1）=0

㈢ 計算機的內部是怎樣進行計算的

我們的每一步操作，由程序把它變成高級語言，再變成匯編語言，再編譯成機器認識的機器語言，就是由0和1組成的代碼，然後由CPU里的加法器減法器相與相或非器等等復雜的運算器進行計算，得出結果再經過一系列過程，最後顯示給我們。望採納

㈣ 計算機的運算方式是什麼

二進制和邏輯運算（比較大小如：
0＜1 返回true 1＜0 返回false）

㈤ 計算機中邏輯運算包括多少種

一共包含四種邏輯運算，分別是邏輯與（And）、邏輯或(Or)、邏輯非(Not)、邏輯異或(Xor)。

邏輯運算通常用來測試真假值。最常見到的邏輯運算就是循環的處理，用來判斷是否該離開循環或繼續執行循環內的指令。邏輯運算包括聯合、相交、相減。在圖形處理操作中引用了這種邏輯運算方法以使簡單的基本圖形組合產生新的形體，並由二維邏輯運算發展到三維圖形的邏輯運算。

由於布爾在符號邏輯運算中的特殊貢獻，很多計算機語言中將邏輯運算稱為布爾運算，將其結果稱為布爾值。最常見到的邏輯運算就是循環的處理，用來判斷是否該離開循環或繼續執行循環內的指令。

(5)計算機內部的運演算法擴展閱讀：

邏輯常量與變數：邏輯常量只有兩個，即0和1，用來表示兩個對立的邏輯狀態。邏輯變數與普通代數一樣，也可以用字母、符號、數字及其組合來表示，但它們之間有著本質區別，因為邏輯常量的取值只有兩個，即0和1，而沒有中間值。

邏輯運算：在邏輯代數中，有與、或、非三種基本邏輯運算。表示邏輯運算的方法有多種，如語句描述、邏輯代數式、真值表、卡諾圖等。

邏輯函數：邏輯函數是由邏輯變數、常量通過運算符連接起來的代數式。同樣，邏輯函數也可以用表格和圖形的形式表示。

邏輯代數：邏輯代數是研究邏輯函數運算和化簡的一種數學系統。邏輯函數的運算和化簡是數字電路課程的基礎，也是數字電路分析和設計的關鍵。

參考資料來源：網路-邏輯運算

㈥ !在計算機內部是怎樣運算的 如 ！2等於幾 其二進制是怎麼算的 希望詳細點說明

!是在一些編程語言編譯前的語法。
比如"!" "<>" "#" 在一些編程語言都代表著不等的運算符，通過各自不同的編程語言的編譯器編譯後以二進制傳輸給cpu

加法法則： 0+0=0，0+1=1+0=1，1+1=10

減法，當需要向上一位借數時，必須把上一位的1看成下一位的（2）10。

減法法則： 0 - 0 = 0 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 0 - 1 = 1 有借位，借1當(10) 看成2 0 - 1 - 1 = 0 有借位 1 - 1 - 1 = 1 有借位。

乘法法則： 0×0=0，0×1=1×0=0，1×1=1

除法應注意： 0÷0 = 0 0÷1 = 0 1÷0 = 0 (無意義)

除法法則： 0÷1=0，1÷1=1

二進制的或運算：遇1得1 二進制的與運算：遇0得0 二進制的非運算：各位取反

㈦ 計算機的運算方法及原理是什麼

1.計算機技術的內容非常廣泛，可粗略分為計算機系統技術、計算機器件技術、計算機部件技術和計算機組裝技術等幾個方面。
2.計算機技術包括：運算方法的基本原理與運算器設計、指令系統、中央處理器(CPU)設計、流水線原理及其在CPU設計中的應用、存儲體系、匯流排與輸入輸出。

㈧ 計算機內部使用什麼技術計算

計算機內部使用二進制計算。二進制在數學和數字電路中指以2為基數的記數系統，這一系統中通常使用兩個不同的符號0和1來表示。現代計算機和依賴計算機的設備里都用到了二進制。

本文環境：windows10、Dell G3。

計算機內部使用二進制計算。

二進制（binary）在數學和數字電路中指以2為基數的記數系統，以2為基數代表系統是二進位制的。這一系統中，通常用兩個不同的符號0（代表零）和1（代表一）來表示。數字電子電路中，邏輯門的實現直接應用了二進制，因此現代的計算機和依賴計算機的設備里都用到二進制。每個數字稱為一個比特（Bit，Binary digit的縮寫）。

二進制計算：

加法

二進制加法有四種情況： 0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10(0 進位為1)。

乘法

二進制乘法有四種情況： 0×0=0，1×0=0，0×1=0，1×1=1。

減法

二進制減法有四種情況：0－0=0，1－0=1，1－1=0，0－1=1。

除法

二進制除法有兩種情況(除數只能為1)：0÷1=0，1÷1=1。

㈨ 計算機內部使用什麼計算

計算機內部使用二進制數來計數。
這種數值的基數為2，採用「逢二進一」；計算機內部計數、存儲數據，全部採用二進制；雖然計算機內部採用二進制數進行計算、存儲，但輸出給使用者的往往不是二進制0、1代碼。
數字電子電路中，邏輯門的實現直接應用了二進制，因此現代的計算機和依賴計算機的設備里都用到二進制。每個數字稱為一個比特（Bit，Binary digit的縮寫）。

㈩ 知識點，計算機是如何做算術的

計算機通過機器語言表達信息並進來邏輯運算進行計算的。電壓變化引起，把高低電壓轉換當成二進制，即0和1。第一，二進制的運算算術運算二進制的加法： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10(向高位進位) 第二，二進制的減法： 0-0=0 0-1=1(向高位借位) 1-0=1 1-1=0 (模二加運算或異或運算) 第三，二進制的乘法： 0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1 第四，二進制的除法： 0÷0 = 0 0÷1 = 0 1÷0 = 0 (無意義) 1÷1 = 1 第五，邏輯運算二進制的或運算：遇1得1 二進制的與運算：遇0得0 二進制的非運算：各位取反