حاسبة العمليات على مستوى البت
احسب AND, OR, XOR, NOT، والتحول الأيسر، والتحول الأيمن مع الإدخال الثنائي أو العشري أو الست عشري. تقوم أداة الرياضيات عبر الإنترنت هذه بمحاذاة كل بت، وإظهار العملية خطوة بخطوة، وإرجاع النتيجة في جميع أنظمة الأرقام الثلاثة.
46 عرافة0x2E 74 عرافة0x4A ملخص النتائج
التصور خطوة بخطوة
مصفوفة جدول الحقيقة التفاعلية
انقر فوق أحد الصفوف لتحميل القيم في A وB، أو افحص كيفية تصرف كل بوابة.
| الإدخال أ | الإدخال ب | AND | OR | XOR | NOT أ |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
ما هي عمليات Bitwise؟
تقوم عمليات Bitwise بمعالجة الأرقام الثنائية لعدد صحيح في موضع واحد في المرة الواحدة. تقوم أداة Bitwise Calculator بتصنيف الرقم A والرقم B، وتطبيق قاعدة واحدة على كل زوج من البتات، وإنشاء نمط الإخراج. يستخدم مطورو البرامج وطلاب علوم الكمبيوتر والمهندسون التحليل على مستوى البت في برمجة الأنظمة والرسومات والشبكات والتشفير وتحسين الأداء.
مختبر المنطق ذو البت الواحد
AND تُرجع 1 فقط عندما يكون A وB كلاهما 1.
Bitwise AND (&)
Bitwise AND تُرجع 1 فقط عندما تكون بتات الإدخال المحاذية 1. البتوايز AND تحافظ العملية على البتات النشطة المشتركة، مما يجعل AND مفيد للإخفاء والتحقق من الأذونات. على سبيل المثال، 1100 & 1010 = 1000.
Bitwise OR (|)
Bitwise OR تُرجع 1 عندما تكون أي بتة إدخال محاذية 1. البتوايز OR يقوم عامل التشغيل بدمج الأعلام وتعيين البتات المحددة دون مسح البتات النشطة. على سبيل المثال، 1100 | 1010 = 1110.
Bitwise XOR (حصري OR)
Bitwise XOR تُرجع 1 عندما تكون بتات الإدخال المحاذاة مختلفة. بتوايز XOR تحدد العمليات الحسابية المواضع المتغيرة وتدعم عمليات التبديل وعمليات التحقق من التكافؤ والمجاميع الاختبارية واكتشاف الأخطاء. على سبيل المثال، 1100 ^ 1010 = 0110.
Bitwise NOT (~)
Bitwise NOT يقلب كل بتة متضمنة: 1 يصبح 0 و0 يصبح 1. يتحكم عرض البت المحدد في عدد المواضع المعكوسة. على سبيل المثال، 8 بت ~00001100 = 11110011.
إزاحة لليسار باتجاه البت (<<)
يتحرك بت Shift الأيسر كل بت يسار بواسطة عدد الإزاحات ويملأ المواضع الجديدة على الجانب الأيمن بالأصفار. تم إزاحة القيمة غير الموقعة إلى اليسار n يتم ضرب المواقف 2^n عندما لا يفيض جزء كبير.
إزاحة لليمين باتجاه البت (>>)
يحرك الإزاحة إلى اليمين باتجاه البت كل جزء إلى اليمين ويتجاهل البتات المنخفضة التي تمر بالحافة اليمنى. يملأ الإزاحة المنطقية لليمين المواضع الجديدة على الجانب الأيسر بالأصفار ويقسم عددًا صحيحًا غير موقّع على 2^n، مقربًا للأسفل.
ما هو الشيء؟ فهم الثنائي والعشري والست عشري
البت هو أصغر وحدة للمعلومات الرقمية ويخزن إحدى القيمتين: 0 أو 1. تشكل مجموعة مكونة من 8 بتات بايتًا يحتوي على 256 نمطًا ممكنًا. تكتب أنظمة الأرقام نفس العدد الصحيح بقواعد مختلفة، بينما يظل نمط البت الأساسي دون تغيير.
محول نظام الأرقام
الأرقام الثنائية
الثنائي هو نظام أرقام ذو أساس 2 يستخدم 0 و 1. يمثل كل موضع قوة 2. القيمة الثنائية 1010 يساوي 1x2^3 + 0x2^2 + 1x2^1 + 0x2^0أو العشري 10. يعرض الإدخال الثنائي البتات الدقيقة المستخدمة في كل عملية.
الأرقام العشرية
العشري هو نظام الأرقام ذات الأساس 10 المستخدم لقيم الأعداد الصحيحة اليومية. يمثل كل موضع أسًا للرقم 10. تقوم الآلة الحاسبة بتحويل الإدخال العشري إلى ثنائي قبل تطبيق منطق البت، وبالتالي فإن العشري 10 والثنائي 1010 إنتاج نفس النتيجة bitwise.
الأرقام السداسية العشرية
النظام الست عشري هو نظام أرقام ذو أساس 16 يستخدم 0-9 وA-F. يمثل الرقم السداسي العشري أربع بتات، تسمى nibble. عرافة 0x0Aوالعشري 10 والثنائي 1010 تمثل نفس القيمة تستخدم Octal القاعدة 8، لكن هذه الأداة تقبل الإدخال الثنائي والعشري والست عشري.
| عشري | ثنائي (8 بت) | سداسي عشري | استخدام نمط البت |
|---|---|---|---|
0 | 00000000 | 0x00 | تم مسح جميع الأعلام |
1 | 00000001 | 0x01 | مجموعة البت الأقل أهمية |
15 | 00001111 | 0x0F | قناع القضم السفلي |
255 | 11111111 | 0xFF | جميع البتات في مجموعة بايت واحدة |
خطوات حساب العمليات Bitwise
لحساب عملية بت، قم بتحويل القيم إلى ثنائية، وقم بمحاذاة قيم الأماكن المتساوية، وقم بتطبيق عامل التشغيل على كل عمود، وقم بتحويل النتيجة إلى نظام الأرقام المطلوب.
مصور خطوة العملية
12 & 25 = 8
كيفية حساب عدد البتات AND
لحساب bitwise AND، قم بمحاذاة القيمتين الثنائيتين واكتب 1 فقط حيث يكون كلا البتين 1.
- تحويل الإدخال العشري أو السداسي إلى ثنائي.
- قم بحشو القيمة الأقصر بالأصفار البادئة.
- قارن كل زوج من البتات المحاذية مع AND قاعدة.
- مثال:
00001100 & 00011001 = 00001000، وهو ما يساوي العلامة العشرية 8.
كيفية حساب عدد البتات OR
لحساب bitwise OR، قم بمحاذاة القيمتين الثنائيتين واكتب 1 حيث يكون أي من البتين هو 1.
- تحويل كلا المدخلات إلى ثنائي.
- تطابق المواقف من اليمين إلى اليسار.
- تطبيق OR القاعدة لكل زوج بت.
- مثال:
00001100 | 00011001 = 00011101والذي يساوي العدد العشري 29.
كيفية حساب عدد البتات XOR
لحساب bitwise XOR، اكتب 1 حيث يختلف البتان و0 حيث تتطابق البتات.
- قم بمحاذاة القيمتين الثنائيتين.
- قم بتمييز كل زوج بت غير متساوٍ بـ 1.
- قم بتمييز كل زوج بتات متساوٍ بـ 0.
- مثال:
00001100 ^ 00011001 = 00010101والذي يساوي العدد العشري 21.
كيفية حساب عدد البتات NOT
لحساب bitwise NOT، اختر عرضًا واعكس كل جزء في قيمة إدخال واحدة.
- اكتب الرقم أ بالعرض المحدد.
- استبدل كل 1 بـ 0 وكل 0 بـ 1.
- قم بتفسير الإخراج على أنه تكملة غير موقعة أو موقعة.
- مثال: 8 بت
~00001100 = 11110011، وهو ما يساوي العلامة العشرية غير الموقعة 243.
كيفية حساب التحول إلى اليسار بمقدار Bitwise
لحساب الإزاحة اليسرى، قم بتحريك كل بتة يسارًا بالعدد المحدد واملأ الجانب الأيمن بالأصفار.
- اختر عدد التحولات
n. - تحرك كل ما تبقى من قبل
nالمواقف. - تخلص من البتات العالية التي تتجاوز عرضًا ثابتًا.
- مثال:
00001100 << 2 = 00110000والذي يساوي العدد العشري 48.
كيفية حساب التحول إلى اليمين باتجاه البت
لحساب الإزاحة المنطقية لليمين، حرك كل بتة لليمين واملأ الجانب الأيسر بالأصفار.
- اختر عدد التحولات
n. - تحرك كل جزء من اليمين
nالمواقف. - تخلص من البتات المنخفضة التي تمر بالحافة اليمنى.
- مثال:
00001100 >> 2 = 00000011، وهو ما يساوي العلامة العشرية 3.
لماذا استخدام هذه الآلة الحاسبة Bitwise؟
تجعل حاسبة Bitwise هذه العمليات الحسابية الثنائية مرئية وقابلة للفحص. تجمع الأداة بين تحويل المدخلات وقواعد المشغل وسلوك العرض الثابت وتنسيقات النتائج ومخططات البت المرئية في صفحة واحدة.
معاينة عرض البت
حاسبة عامل البت مع الخطوات
تقوم حاسبة البت ذات الخطوات بمحاذاة الرقم A والرقم B والنتيجة حسب الموضع. يوضح كل عمود سبب إرجاع عامل التشغيل المحدد 0 أو 1.
يدعم النظام الثنائي والعشري والست عشري
أدخل القيم بالنظام الثنائي أو العشري أو الست عشري. يعرض تحويل نظام الأرقام المدمج مخرجات مكافئة دون فتح محولات نظام أرقام منفصلة.
مخططات البت المرئية
تُظهر مخططات البت المرئية البتات النشطة والبتات المتغيرة والأصفار المضمنة والأصفار البادئة وحركة الإزاحة. يربط الرسم التخطيطي كل بتة نتيجة بقاعدة الإدخال.
عرض البت القابل للتكوين
اختر تلقائي، أو 8 بت، أو 16 بت، أو 32 بت، أو 64 بت. تحافظ العروض الثابتة على الأصفار البادئة وتؤدي إلى تجاوز السعة والإخفاء وبتات الإشارة والبت NOT النتائج أسهل للتفتيش.
حساب سريع ودقيق عبر الإنترنت
يتم تشغيل الحساب محليًا في المتصفح ويتم تحديثه عند تغيير الإدخال أو عامل التشغيل أو التنسيق أو العرض. لا يلزم وجود حساب أو تحميل أو طلب خادم.
تطبيقات عملية لعمليات Bitwise
تقوم عمليات Bitwise بتخزين ومعالجة حالات ثنائية متعددة داخل عدد صحيح واحد. ستة تطبيقات شائعة هي الأذونات، وأعلام الميزات، والأقنعة، والسجلات المضمنة، وحقول الشبكة، وقنوات الرسومات.
الإذن والتحكم في الوصول
تقوم أنظمة التشغيل بتشفير أذونات القراءة والكتابة والتنفيذ كعلامات. Bitwise OR يجمع بين الأذونات، bitwise AND الشيكات الوصول، وbitwise NOT يساعد على مسح بتات الأذونات المحددة.
أعلام مميزة
تقوم التطبيقات بتعيين بت واحد لكل ميزة ممكّنة أو معطلة. OR يضع العلم، AND اختبارات العلم, XOR يقوم بتبديل العلم، ويقوم القناع العكسي بمسح العلم دون تغيير العلامات الأخرى.
اخفاء البت
يعمل الإخفاء على عزل الحقول داخل عدد صحيح أكبر. يمكن للقناع أن يستخرج نتوءًا سداسيًا، أو يكتشف علامة صفر، أو يمسح بعض الشيء دون تفرع، أو يزيل البتات العالية غير المستخدمة.
الأنظمة المدمجة
تقوم البرامج الثابتة بقراءة وكتابة سجلات الجهاز باستخدام الأقنعة والتحولات. يمكن لسجل واحد أن يحتفظ بحالات المستشعر، وأعلام التحكم، ورموز الخطأ، وإعدادات الدبوس في مواضع بت منفصلة.
الشبكات والبروتوكولات
يقوم برنامج الشبكة بفك تشفير الرؤوس المعبأة مع التحولات والأقنعة. تعتمد حسابات الشبكة الفرعية وإجراءات التشفير والمجاميع الاختبارية وأعلام الحزم وحقول المنافذ وقيم البروتوكول على مواضع البت الدقيقة.
الرسومات ومعالجة الصور
يقوم رمز الرسومات بحزم قنوات الأحمر والأخضر والأزرق وألفا في قيم عددية. يغير موضع كل قناة، وتستخرج الأقنعة القنوات، و OR يجمع القنوات في قيمة بكسل واحدة.
الأسئلة المتداولة
ابحث عن إجابات للأسئلة الشائعة حول عمليات bitwise وهذه الأداة عبر الإنترنت.