在數(shù)字電路,我們經(jīng)常會遇到邏輯電路,而在 C 語言中,我們則經(jīng)常用到邏輯運算。二者在原理上是相互關(guān)聯(lián)的,我們在這里就先簡單介紹一下,隨著學(xué)習(xí)的深入,再慢慢加深理解。
首先,在“邏輯”這個概念范疇內(nèi),存在真和假這兩個邏輯值,而將其對應(yīng)到數(shù)字電路或 C 語言中,就變成了“非 0 值”和“0 值”這兩個值,即邏輯上的“假”就是數(shù)字電路或C 語言中的“0”這個值,而邏輯“真”就是其它一切“非 0 值”。
然后,我們來具體分析一下幾個主要的邏輯運算符。我們假定有 2 個字節(jié)變量:A 和 B,二者進行某種邏輯運算后的結(jié)果為 F。
以下邏輯運算符都是按照變量整體值進行運算的,通常就叫做邏輯運算符:
邏輯運算符 | 說明 | && 邏輯與F = A && B,當 A、B 的值都為真(即非 0 值,下同)時,其運算結(jié)果 F為真(具體數(shù)值為1,下同);當 A、B 值任意一個為假(即 0,下同)時,結(jié)果 F 為假(具體數(shù)值為 0,下同)。|| 邏輯或F = A || B,當 A、B 值任意一個為真時,其運算結(jié)果 F 為真;當 A、B 值都為假時,結(jié)果 F 為假。! 邏輯非F = !A,當 A 值為假時,其運算結(jié)果 F 為真;當 A 值為真時,結(jié)果 F 為假。
以下邏輯運算符都是按照變量內(nèi)的每一個位來進行運算的,通常就叫做位運算符:
邏輯運算 | 說明 | & 按位與F = A & B,將 A、B 兩個字節(jié)中的每一位都進行與運算,再將得到的每一位結(jié)果組合為總結(jié)果 F,例如 A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結(jié)果 F 就等于 0b11000000。| 按位或F = A | B,將 A、B 兩個字節(jié)中的每一位都進行或運算,再將得到的每一位結(jié)果組合為總結(jié)果 F,例如 A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結(jié)果 F 就等于 0b11111100。~ 按位取反F = ~A,將 A 字節(jié)內(nèi)的每一位進行非運算(就是取反),再將得到的每一位結(jié)果組合為總結(jié)果 F,例如 A = 0b11001100,則結(jié)果 F 就等于 0b00110011;這個運算符我們在前面的流水燈實驗里已經(jīng)用過了,現(xiàn)在再回頭看一眼,是不是清楚多了。^ 按位異或異或的意思是,如果運算雙方的值不同(即相異)則結(jié)果為真,雙方值相同則結(jié)果為假。在 C 語言里沒有按變量整體值進行的異或運算,所以我們僅以按位異或為例,F(xiàn) = A ^ B,A = 0b11001100,B = 0b11110000,則結(jié)果 F 就等于 0b00111100。
我們今后要看資料或芯片手冊的時候,會經(jīng)常遇到一些電路符號,圖 5-1 所示就是數(shù)字電路中的常用符號,知道這些符號有利于我們理解器件的邏輯結(jié)構(gòu),尤其重點認識圖 5-1 中的國外流行圖形符號。在這里我們先簡單看一下,如果日后遇到了可以到這里來查閱。
圖 5-1 邏輯電路符號