4、二进制与电路：计算机的逻辑与物理基础

二进制与电路：计算机的逻辑与物理基础

在计算机的世界里，二进制和电路是两个至关重要的概念。二进制用于表示数据和逻辑状态，而电路则是计算机物理实现的基础。下面我们将深入探讨这两个方面的知识。

二进制逻辑

计算机不仅可以存储数据，还能对数据进行各种操作。计算机处理器执行的基本指令，如“将两个数字相加”或“检查两个值是否相等”，都基于二进制逻辑。二进制逻辑是一种描述逻辑语句的系统，其中变量只能取两个值之一：真或假。

二进制与逻辑的天然契合

逻辑通常涉及推理，以得出有效的结论。逻辑关注的是真假，而二进制中的一个位（bit）只能是 1 或 0，因此可以用 1 表示真，0 表示假。

逻辑运算符与真值表

• AND 运算符 ：以判断一个形状是否为矩形为例，“形状有四条边”且“形状有四个直角”，两个条件都为真时，结论“形状是矩形”才为真。这种情况使用 AND 运算符连接两个语句。其真值表如下：
  | A | B | Output |
  | — | — | — |
  | 0 | 0 | 0 |
  | 0 | 1 | 0 |
  | 1 | 0 | 0 |
  | 1 | 1 | 1 |

• OR 运算符 ：假设商店只给儿童和戴太阳镜的人打折，“顾客是儿童”或“顾客戴太阳镜”，只要满足其中一个条件，结论“顾客有资格获得折扣”就为真。其真值表如下：
  | A | B | Output |
  | — | — | — |
  | 0 | 0 |