Kalkulator bitowy
Obliczać AND, OR, XOR, NOT, przesunięcie w lewo i przesunięcie w prawo z wprowadzaniem danych binarnych, dziesiętnych lub szesnastkowych. To narzędzie matematyczne online wyrównuje każdy bit, pokazuje operację krok po kroku i zwraca wynik we wszystkich trzech systemach liczbowych.
46 Klątwa0x2E 74 Klątwa0x4A Podsumowanie wyników
Wizualizacja krok po kroku
Interaktywna matryca tabeli prawdy
Kliknij wiersz, aby załadować wartości do A i B lub sprawdź, jak zachowuje się każda bramka.
| Wejście A | Wejście B | AND | OR | XOR | NOT A |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Co to są operacje bitowe?
Operacje bitowe przetwarzają cyfry binarne liczby całkowitej o jedną pozycję na raz. Narzędzie Bitwise Calculator wyrównuje liczbę A i liczbę B, stosuje jedną regułę do każdej pary bitów i tworzy wzór wyjściowy. Twórcy oprogramowania, studenci informatyki i inżynierowie korzystają z analizy na poziomie bitów w programowaniu systemów, grafice, sieciach, kryptografii i optymalizacji wydajności.
Laboratorium logiki jednobitowej
AND zwraca 1 tylko wtedy, gdy A i B mają wartość 1.
Bitowe AND (&)
Bitowe AND zwraca 1 tylko wtedy, gdy oba wyrównane bity wejściowe mają wartość 1. Bitowy AND operacja utrzymuje współdzielone aktywne bity, co sprawia, że AND przydatne do maskowania i sprawdzania uprawnień. Na przykład, 1100 & 1010 = 1000.
Bitowe OR (|)
Bitowe OR zwraca 1, gdy którykolwiek wyrównany bit wejściowy ma wartość 1. Bitowy OR operator łączy flagi i ustawia wybrane bity bez kasowania aktywnych bitów. Na przykład, 1100 | 1010 = 1110.
Bitowe XOR (Ekskluzywny OR)
Bitowe XOR zwraca 1, gdy wyrównane bity wejściowe są różne. Bitowy XOR Znaki obliczeniowe zmieniły pozycje i obsługują przełączniki, kontrole parzystości, sumy kontrolne i wykrywanie błędów. Na przykład, 1100 ^ 1010 = 0110.
Bitowe NOT (~)
Bitowe NOT odwraca każdy zawarty bit: 1 staje się 0, a 0 staje się 1. Wybrana szerokość bitowa kontroluje liczbę odwróconych pozycji. Na przykład 8-bitowy ~00001100 = 11110011.
Bitowe przesunięcie w lewo (<<)
Lewe przesunięcie bitowe przesuwa każdy bit w lewo o liczbę przesunięć i wypełnia nowe pozycje po prawej stronie zerami. Wartość bez znaku przesunięta w lewo o n pozycje mnoży się przez 2^n gdy żaden znaczący bit nie zostanie przepełniony.
Bitowe przesunięcie w prawo (>>)
Bitowe przesunięcie w prawo przesuwa każdy bit w prawo i odrzuca dolne bity, które przechodzą przez prawą krawędź. Logiczne przesunięcie w prawo wypełnia nowe pozycje po lewej stronie zerami i dzieli liczbę całkowitą bez znaku przez 2^n, zaokrąglone w dół.
Co to jest bit? Zrozumienie systemu binarnego, dziesiętnego i szesnastkowego
Bit jest najmniejszą jednostką informacji cyfrowej i przechowuje jedną z dwóch wartości: 0 lub 1. Grupa 8 bitów tworzy bajt z 256 możliwymi wzorami. Systemy liczbowe zapisują tę samą liczbę całkowitą z różnymi podstawami, podczas gdy podstawowy wzór bitowy pozostaje niezmieniony.
Konwerter systemu liczbowego
Liczby binarne
Binarny to system liczbowy o podstawie 2, w którym wykorzystuje się cyfry 0 i 1. Każda pozycja reprezentuje potęgę liczby 2. Wartość binarna 1010 równa się 1x2^3 + 0x2^2 + 1x2^1 + 0x2^0lub dziesiętny 10. Wejście binarne udostępnia dokładne bity używane w każdej operacji.
Liczby dziesiętne
Dziesiętny to system liczbowy o podstawie 10 używany do codziennych wartości całkowitych. Każda pozycja reprezentuje potęgę liczby 10. Kalkulator konwertuje dane wejściowe dziesiętne na binarne przed zastosowaniem logiki bitowej, a więc dziesiętne 10 i binarne 1010 dać ten sam wynik bitowy.
Liczby szesnastkowe
Szesnastkowy to system liczbowy o podstawie 16, w którym wykorzystuje się cyfry 0–9 i A–F. Jedna cyfra szesnastkowa reprezentuje cztery bity, co nazywa się półbajtem. Klątwa 0x0A, dziesiętny 10 i binarny 1010 reprezentują tę samą wartość. Octal używa podstawy 8, ale to narzędzie akceptuje dane wejściowe binarne, dziesiętne i szesnastkowe.
| Dziesiętny | Binarny (8-bitowy) | Szesnastkowy | Użycie wzorca bitowego |
|---|---|---|---|
0 | 00000000 | 0x00 | Wszystkie flagi usunięte |
1 | 00000001 | 0x01 | Zestaw najmniej znaczących bitów |
15 | 00001111 | 0x0F | Dolna maska skubająca |
255 | 11111111 | 0xFF | Wszystkie bity w jednym zestawie bajtów |
Kroki obliczeń operacji bitowych
Aby obliczyć operację bitową, przekonwertuj wartości na binarne, wyrównaj wartości równych miejsc, zastosuj operator do każdej kolumny i przekonwertuj wynik na wymagany system liczbowy.
Wizualizator kroków operacji
12 & 25 = 8
Jak obliczyć bitowo AND
Aby obliczyć bitowo AND, wyrównaj obie wartości binarne i wpisz 1 tylko tam, gdzie oba bity mają wartość 1.
- Konwertuj dane wejściowe dziesiętne lub szesnastkowe na binarne.
- Dopełnij krótszą wartość zerami wiodącymi.
- Porównaj każdą wyrównaną parę bitów z AND reguła.
- Przykład:
00001100 & 00011001 = 00001000, co równa się dziesiętnemu 8.
Jak obliczyć bitowo OR
Aby obliczyć bitowo OR, wyrównaj obie wartości binarne i wpisz 1 tam, gdzie którykolwiek bit ma wartość 1.
- Konwertuj oba wejścia na binarne.
- Dopasuj pozycje od prawej do lewej.
- Zastosuj OR reguła dla każdej pary bitów.
- Przykład:
00001100 | 00011001 = 00011101, co równa się liczbie dziesiętnej 29.
Jak obliczyć bitowo XOR
Aby obliczyć bitowo XOR, wpisz 1, gdzie dwa bity się różnią, i 0, gdzie bity są zgodne.
- Dopasuj obie wartości binarne.
- Oznacz każdą nierówną parę bitów cyfrą 1.
- Oznacz każdą równą parę bitów wartością 0.
- Przykład:
00001100 ^ 00011001 = 00010101, co równa się dziesiętnemu 21.
Jak obliczyć bitowo NOT
Aby obliczyć bitowo NOT, wybierz szerokość i odwróć każdy bit w jednej wartości wejściowej.
- Wpisz liczbę A o wybranej szerokości.
- Zamień każde 1 na 0 i każde 0 na 1.
- Zinterpretuj wynik jako uzupełnienie do dwójki bez znaku lub ze znakiem.
- Przykład: 8-bitowy
~00001100 = 11110011, co równa się liczbie dziesiętnej bez znaku 243.
Jak obliczyć bitowe przesunięcie w lewo
Aby obliczyć przesunięcie w lewo, przesuń każdy bit w lewo o wybraną liczbę i wypełnij prawą stronę zerami.
- Wybierz liczbę zmian
n. - Przesuń każdy pozostały kawałek
npozycje. - Wyrzuć wysokie bity, które przekraczają ustaloną szerokość.
- Przykład:
00001100 << 2 = 00110000, co równa się liczbie dziesiętnej 48.
Jak obliczyć bitowe przesunięcie w prawo
Aby obliczyć logiczne przesunięcie w prawo, przesuń każdy bit w prawo i wypełnij lewą stronę zerami.
- Wybierz liczbę zmian
n. - Przesuń się obok
npozycje. - Odrzuć dolne bity, które przechodzą przez prawą krawędź.
- Przykład:
00001100 >> 2 = 00000011, co równa się dziesiętnemu 3.
Dlaczego warto używać tego kalkulatora bitowego?
Ten kalkulator bitowy sprawia, że arytmetyka binarna jest widoczna i możliwa do sprawdzenia. Narzędzie łączy konwersję danych wejściowych, reguły operatorów, zachowanie o stałej szerokości, formaty wyników i wizualne diagramy bitowe na jednej stronie.
Podgląd szerokości bitowej
Kalkulator operatora bitowego z krokami
Kalkulator bitowy z krokami wyrównuje liczbę A, liczbę B i wynik według pozycji. Każda kolumna pokazuje, dlaczego wybrany operator zwraca 0 lub 1.
Obsługuje system binarny, dziesiętny i szesnastkowy
Wprowadź wartości w formacie binarnym, dziesiętnym lub szesnastkowym. Wbudowana konwersja systemu liczbowego wyświetla równoważne dane wyjściowe bez otwierania oddzielnych konwerterów systemu liczbowego.
Wizualne diagramy bitowe
Wizualne diagramy bitowe pokazują aktywne bity, zmienione bity, zawarte zera, zera wiodące i ruch przesunięcia. Diagram łączy każdy bit wyniku z regułą wejściową.
Konfigurowalna szerokość bitowa
Wybierz opcję Automatycznie, 8-bitowa, 16-bitowa, 32-bitowa lub 64-bitowa. Stałe szerokości zachowują zera wiodące i powodują przepełnienie, maskowanie, bity znaku i bitowość NOT wyniki są łatwiejsze do sprawdzenia.
Szybkie i dokładne obliczenia online
Obliczenia są uruchamiane lokalnie w przeglądarce i aktualizują się po zmianie danych wejściowych, operatora, formatu lub szerokości. Nie jest wymagane żadne konto, przesyłanie ani żądanie serwera.
Praktyczne zastosowania operacji bitowych
Operacje bitowe przechowują i przetwarzają wiele stanów binarnych w jednej liczbie całkowitej. Sześć typowych zastosowań to uprawnienia, flagi funkcji, maski, rejestry wbudowane, pola sieciowe i kanały graficzne.
Kontrola uprawnień i dostępu
Systemy operacyjne kodują uprawnienia do odczytu, zapisu i wykonywania jako flagi. Bitowe OR łączy uprawnienia bitowo AND sprawdza dostęp i bitowo NOT pomaga wyczyścić wybrane bity uprawnień.
Flagi funkcyjne
Aplikacje przypisują jeden bit do każdej włączonej lub wyłączonej funkcji. OR ustawia flagę, AND testuje flagę, XOR przełącza flagę, a maska odwrotna czyści flagę bez zmiany pozostałych.
Maskowanie bitowe
Maskowanie izoluje pola wewnątrz większej liczby całkowitej. Maska może wyodrębnić półbajt szesnastkowy, wykryć flagę zerową, wyczyścić bit bez rozgałęziania lub usunąć nieużywane wysokie bity.
Systemy wbudowane
Oprogramowanie sprzętowe odczytuje i zapisuje rejestry urządzeń z maskami i przesunięciami. Jeden rejestr może przechowywać stany czujników, flagi kontrolne, kody błędów i ustawienia pinów w oddzielnych pozycjach bitowych.
Sieci i protokoły
Oprogramowanie sieciowe dekoduje spakowane nagłówki z przesunięciami i maskami. Obliczenia podsieci, procedury szyfrowania, sumy kontrolne, flagi pakietów, pola portów i wartości protokołów zależą od dokładnych pozycji bitów.
Grafika i przetwarzanie obrazu
Kod graficzny pakuje kanały czerwony, zielony, niebieski i alfa w wartości całkowite. Przesuwa położenie każdego kanału, maskuje wyodrębnianie kanałów i OR łączy kanały w jedną wartość piksela.
Często zadawane pytania
Znajdź odpowiedzi na często zadawane pytania dotyczące operacji bitowych i tego narzędzia online.