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  3. 计算机能进行计算，关键是人们可以用逻辑电路来实现算术运算，其根本原理是(2)。

计算机能进行计算，关键是人们可以用逻辑电路来实现算术运算，其根本原理是(2)。

admin2008-11-05  25
问题 计算机能进行计算，关键是人们可以用逻辑电路来实现算术运算，其根本原理是(2)。
选项 A、0,1既可以表示逻辑值，也可以表示数字
B、所有的数值都可以用逻辑电路来表示
C、门电路的实质就是算术运算
D、各种逻辑电路都等价于某种算术运算
答案A
解析 从硬件本身来看，计算机采用逻辑电路来执行逻辑运算。最简单、最基本的逻辑电路有“与”门、“或”门、“非”门、“与非”门、“或非”门、三态门、多种触发器等。复杂的逻辑电路是由许多基本逻辑电路组合而成的。计算机如何进行计算，意味者如何利用逻辑电路来实现数值运算的效果。为了用最低成本的硬件来表示数值，最有效的办法是将所有的数值都用0和1的组合来表示(包括正负号和小数点等)，于是二进制数成了计算机表示数值的基础。为了用硬件来实现数值运算，首先要研究如何用硬件来实现加减乘除四则运算，因为复杂的数值运算往往可以用很多步骤的四则运算来实现。由于乘除法可以用加减法来实现，碱法可以用加法来实现，所以，最关键的是要用硬件来实现数值加法运算。为了实现多位数的加法，最关键是用硬件实现一位数的加法(加法器)。有进位的全加器又可以由没有进位的半加器来实现。为此，需要设计逻辑电路半加器，使其输入两个一位二进制数(0或1)，输出的结果刚好就是其“和的个位”。这样的逻辑电路不难用几个基本逻辑电路组合而成。为什么人们能用逻辑电路来实现上述数值运算?从硬件看，逻辑电路输入的是高电平(代表逻辑值“真”)和低电平(代表的是逻辑值“假”)，人们书写时将其表示为逻辑值“1”和“0”，可以将其代表数字“1”和数字“0”。而加法器的硬件功能本身做的是逻辑运算，但效果却是在做加法运算。因此，计算机之所以能计算，最本质的因素是“0”和“1”身份的两重性：既能表示逻辑值，也能表示数值。本题探讨的是计算机的根本原理，带有哲理性质。答案B不正确，因为它只说明了数值的机器表示，没有反映数值运算的实质。答案C不正确，门电路的实质是逻辑运算，只在特殊情况下，实现了算术运算。答案D不正确，只有特殊的逻辑电路才具有某种算术运算功能。
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