专题二 二进制数运算（教案）-山东省职教高考《单片机技术与应用》（高教版） 专题复习讲练测

专题二 二进制数运算（教案）-《单片机技术与应用》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.熟练掌握二进制数的各种算数运算方法。 2.能够准确执行逻辑运算，并理解其结果。 3.需要明确数据单位（位、字节、字）的概念，并能够进行单位换算。 4.应掌握存储容量单位之间的换算方法，并能够在实际问题中应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、二进制数运算 二进制数运算分为两类:一类是算术运算，另一类是逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除运算，逻辑运算包括逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或等。 二、算术运算 二进制数的算术运算规则与十进制数的相似。 1.加法运算 二进制数加法运算规则为:逢2 进1，即 0+0=0 0+l=1+0=l 1+1=10(向近高有进位） 2.减法运算 二进制数减法运算规则为:借1 当2，即 0-0=0 1-0=1 1-1=0 10 -1=1(向近高位有借位) 3乘法运算 0x0=0 1x0=0x1=0 1x1=1 4.除法运算 0 作为除数无意义。 0÷1=0 1÷1=1 二进制数的除法运算能通过进行千次“除数右1位”“从被除或余减去除”这两种操作完成。 三、逻辑运算 逻辑运算由专门的逻辑电路完成。下面介绍几种常见的逻辑运算。 1.逻辑与运算 逻辑与又称为逻辑乘，常用符号“⋀”表示。其运算规则为:有0出0，全1出1。 0⋀0=0 1⋀0=0 0⋀1=0 1⋀1=1 2.逻辑或运算 逻辑或又称为逻辑加，常用符号“V”表示。其运算规则为:有1出1，全0出0。 0V0=0 1V0=1 0V1=1 1V1=1 3.逻辑非运算 逻辑非常用符号“-”表示。其运算规则为:有0出1，有1出0。 4.异或运算 逻辑异或常用符号“⨁”表示。其运算规则为:相同出0，相异出 1。 0⨁0=0 1⨁1=0 1⨁0=1 0⨁1 =1 四、数据单位 1.位(bit) 二进制数的位用“b”表示，是单片机中处据的小单位，1位有“0”或“1”两个状态。 2.节(byte) 8位二进制数定义为1字节，常用“B”表示。节是单片机系统内用的表示存储容量的单位。 3.字(word) 16 位二进制数定义为1个字，常用“w”表示，也就是说，1个字由2个字节组成。字是单片机进行数据处理的单位。 五、存储容量单位间的换算 单片机存储容量常用单位包括 B、KB、MB以 GB，它们之间的换算关系如下： 1B=8b 1 KB =1024 B 1 MB = 1024 KB = 1024 * 1024 B 1 CB = 1024 MB = 1024 x 1024 x 1024 B [真题练讲] 1.(2019年山东省统一考试)二进制数1011和0101进行逻辑异或运算的结果是： A) 1010 B) 1000 C) 0110 D) 1110 答案及解析： D) 1110。逻辑异或运算只有在两个操作数对应位不同才为1。 2.(2016年山东省统一考试)一个字节等于多少位？ A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 答案及解析： C) 8。一个字节等于8位。 3.(2023年河北省统一考试）一个字节可以存储多少个二进制数？ A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 答案及解析： C) 8。一个字节可以存储8个二进制数。 4.(2018年山东省统一考试)32位存储单元中，存储容量是多少位？ A) 8 B) 16 C) 24 D) 32 答案及解析： D) 32。32位存储单元包含32个二进制位。 5.(2019年湖南省统一考试)在计算机存储容量中，1 KB等于多少字节？ A) 100 B) 512 C) 1024 D) 2048 答案及解析： C) 1024。1 KB等于1024字节。 [限时练讲] 1.将二进制数1011和0101进行十进制加法运算，结果是： A) 10 B) 12 C) 14 D) 16 答案及解析： B) 12。1011（二进制） + 0101（二进制） = 100（十进制），所以答案为12。 2.将二进制数1011和0101进行十进制减法运算，结果是： A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 答案及解析： C) 6。1011（二进制） - 0101（二进制） = 6（十进制），所以答案为6。 3.将二进制数101和011进行乘法运算，结果是： A) 3 B) 5 C) 7 D) 9 答案及解析： C) 7。101（二进制） * 011（二进制） = 1111（二进制），即7（十进制），所以答案为7。 4.将二进制数101和011进行除法运算，商和余数分别是： A) 商为1，余数为10 B) 商为1，余数为1 C) 商为10，余数为1 D) 商为10，余数为0 答案及解析： C) 商为10，余数为1。101（二进制） / 011（二进制） = 10 余数1。 5.二进制数1011与0101进行逻辑与运算的结果是： A) 1100 B) 1010 C) 0001 D) 1111 答案及解析： C) 0001。逻辑与运算只有在两个操作数对应位都为1时结果为1，否则为0。 6.二进制数1011与0101进行逻辑或运算的结果是： A) 1100 B) 1010 C) 0001 D) 1111 答案及解析： D) 1111。逻辑或运算只要两个操作数对应位有一个为1就为1。 7.对二进制数101进行逻辑非运算的结果是： A) 010 B) 100 C) 110 D) 111 答案及解析： B) 100。逻辑非运算是对操作数的每一位取反。 8.1 KB等于多少字节？ 解析： 1 KB等于1024字节，是计算机存储容量单位中的一种。 9.逻辑与运算和逻辑或运算的区别是什么？ 解析： 逻辑与运算要求两个操作数对应位都为1才为1，而逻辑或运算只要两个操作数对应位有一个为1就为1。 10.在二进制数乘法中，为什么需要移位操作？ 解析： 移位操作可以将乘法拆分成多次加法操作，每次乘数向左移动一位，相当于乘以2的幂次方，从而实现整数乘法。 11.为什么二进制数的减法可以通过加法和补码实现？ 解析： 减法可以通过将被减数取反加一，然后与减数进行加法运算来实现，这就是补码的基本原理。 12.什么是算数移位操作？ 解析： 算数移位操作是指将一个二进制数向左或向右移动指定位数，左移会在低位补0，右移会根据符号位补符号位或0。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 二进制数运算分为两类:一类是算术运算，另一类是逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除运算，逻辑运算包括逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或等。 2. 二进制数加法运算规则为:逢2 进1；二进制数减法运算规则为:借1 当2；二进制数的除法运算能通过进行千次“除数右1位”“从被除或余减去除”。 3. 逻辑与又称为逻辑乘，常用符号“⋀”表示。其运算规则为:有0出0，全1出1。 4. 逻辑或又称为逻辑加，常用符号“V”表示。其运算规则为:有1出1，全0出0。 5. 逻辑非常用符号“-”表示。其运算规则为:有0出1，有1出0。 6. 逻辑异或常用符号“⨁”表示。其运算规则为:相同出0，相异出 1。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$