Kalkulator Bitowy

O Kalkulator Bitowy

Witaj w Kalkulatorze Bitowym, potężnym narzędziu online do wykonywania operacji bitowych na liczbach całkowitych z interaktywnymi wizualnymi diagramami bitowymi. Niezależnie od tego, czy jesteś programistą pracującym z kodem niskiego poziomu, studentem informatyki uczącym się arytmetyki binarnej, czy inżynierem optymalizującym algorytmy, ten kalkulator pomoże Ci zrozumieć i zwizualizować bitowe operacje AND, OR, XOR dzięki analizie krok po kroku na poziomie bitów.

Co to są operacje bitowe?

Operacje bitowe działają bezpośrednio na binarnej reprezentacji liczb, przetwarzając każdy bit (0 lub 1) indywidualnie. Operacje te są fundamentalne dla informatyki i są szeroko stosowane w programowaniu systemowym, kryptografii, grafice, sieciach oraz optymalizacji wydajności.

Bitowe AND (&)

Operacja AND porównuje każdy bit dwóch liczb i zwraca 1 tylko wtedy, gdy OBA bity mają wartość 1.

Typowe zastosowania:

• Maskowanie określonych bitów (np. wyodrębnianie dolnych 4 bitów za pomocą n & 0xF)
• Sprawdzanie, czy dany bit jest ustawiony (np. n & (1 << k))
• Czyszczenie bitów (np. czyszczenie bitu k za pomocą n & ~(1 << k))
• Sprawdzanie, czy liczba jest parzysta (n & 1 == 0)

Bitowe OR (|)

Operacja OR porównuje każdy bit i zwraca 1, gdy CO NAJMNIEJ JEDEN bit ma wartość 1.

Typowe zastosowania:

• Ustawianie określonych bitów (np. ustawienie bitu k za pomocą n | (1 << k))
• Łączenie flag lub uprawnień
• Scalanie wzorców bitowych

Bitowe XOR (^)

Operacja XOR (exclusive OR) zwraca 1, gdy bity są RÓŻNE.

Typowe zastosowania:

• Przełączanie bitów (np. przełączanie bitu k za pomocą n ^ (1 << k))
• Zamiana wartości bez zmiennej tymczasowej (a ^= b; b ^= a; a ^= b;)
• Proste szyfrowanie i sumy kontrolne
• Znajdowanie unikalnego elementu w tablicy, w której wszystkie inne występują dwukrotnie
• Detekcja i korekcja błędów

Dlaczego warto używać tego kalkulatora?

Wizualne diagramy bitowe

W przeciwieństwie do prostych kalkulatorów, które pokazują tylko wynik, nasze narzędzie wyświetla interaktywne diagramy bit po bicie, pokazujące dokładnie, jak obliczana była każda pozycja. To wizualne podejście sprawia, że zrozumienie operacji bitowych staje się intuicyjne i edukacyjne.

Wiele formatów liczb

Wprowadzaj liczby w formacie najwygodniejszym dla Twojego przypadku użycia:

• Dziesiętny: Standardowe liczby o podstawie 10 (np. 42, 255)
• Binarny: Podstawa-2 z użyciem 0 i 1 (np. 101010, 11111111)
• Szesnastkowy: Podstawa-16 z użyciem 0-9 i A-F (np. 2A, FF)

Konfigurowalna szerokość bitowa

Wybierz szerokość bitową odpowiadającą Twojej aplikacji:

• Auto: Automatycznie używa minimalnej liczby potrzebnych bitów
• 8-bitowa: Dla operacji na poziomie bajtów (0-255 bez znaku)
• 16-bitowa: Dla krótkich liczb całkowitych (0-65535 bez znaku)
• 32-bitowa: Standardowy rozmiar liczby całkowitej w wielu językach
• 64-bitowa: Dla dużych liczb całkowitych i nowoczesnych systemów

Jak korzystać z tego kalkulatora

1. Wybierz format wejściowy: Wybierz binarny, dziesiętny lub szesnastkowy z menu rozwijanego.
2. Wprowadź liczby: Wpisz dwie liczby całkowite w polach wejściowych.
3. Wybierz szerokość bitową: Wybierz konkretną szerokość lub pozostaw opcję Auto.
4. Wybierz operację: Kliknij AND, OR, XOR lub Oblicz wszystko.
5. Przeanalizuj wyniki: Zobacz wyniki we wszystkich trzech formatach oraz wizualny diagram bitowy.

Praktyczne przykłady

Przykład 1: Sprawdzanie uprawnień

Flagi uprawnień: CZYTANIE=4, ZAPIS=2, WYKONYWANIE=1

• Uprawnienia użytkownika = 6 (CZYTANIE + ZAPIS = 110 binarnie)
• Sprawdź CZYTANIE: 6 & 4 = 4 (prawda, ma uprawnienie CZYTANIE)
• Sprawdź WYKONYWANIE: 6 & 1 = 0 (fałsz, brak uprawnienia WYKONYWANIE)

Przykład 2: Przełączanie flagi funkcji

Przełącz bit 2 w wartości 5:

• 5 XOR 4 = 0101 XOR 0100 = 0001 = 1 (bit 2 był włączony, teraz jest wyłączony)
• 1 XOR 4 = 0001 XOR 0100 = 0101 = 5 (bit 2 był wyłączony, teraz jest włączony)

Przykład 3: Maskowanie dolnej półbajtówki (nibble)

Wyodrębnij dolne 4 bity z 0xAB:

• 0xAB & 0x0F = 10101011 & 00001111 = 00001011 = 0x0B = 11

Często zadawane pytania

Co to jest bitowa operacja AND?

Bitowe AND porównuje każdy bit dwóch liczb i zwraca 1 tylko wtedy, gdy OBA bity mają wartość 1. Na przykład 5 AND 3: 0101 AND 0011 = 0001 (dziesiętnie 1). Jest powszechnie używane do maskowania określonych bitów, sprawdzania, czy dany bit jest ustawiony, oraz czyszczenia bitów.

Co to jest bitowa operacja OR?

Bitowe OR porównuje każdy bit dwóch liczb i zwraca 1, gdy CO NAJMNIEJ JEDEN bit ma wartość 1. Na przykład 5 OR 3: 0101 OR 0011 = 0111 (dziesiętnie 7). Jest powszechnie używane do ustawiania określonych bitów i łączenia flag.

Co to jest bitowa operacja XOR?

Bitowe XOR (exclusive OR - wykluczające lub) porównuje każdy bit i zwraca 1, gdy bity są RÓŻNE. Na przykład 5 XOR 3: 0101 XOR 0011 = 0110 (dziesiętnie 6). XOR jest używany w kryptografii, przełączaniu bitów, zamianie wartości bez zmiennej tymczasowej oraz detekcji błędów.

Co to są operacje przesunięcia bitowego?

Operacje przesunięcia bitowego przesuwają wszystkie bity w liczbie w lewo lub w prawo o określoną liczbę pozycji. Przesunięcie w lewo (<<) mnoży przez potęgę 2, podczas gdy przesunięcie w prawo (>>) dzieli przez potęgę 2. Na przykład 5 << 2 przesuwa 0101 w lewo o 2, dając 10100 (dziesiętnie 20).

Co to jest operacja NOT w arytmetyce bitowej?

Bitowe NOT odwraca każdy bit: 0 staje się 1, a 1 staje się 0. Wynik zależy od szerokości bitowej. Dla liczby 8-bitowej NOT 5 (00000101) = 250 (11111010). Jest to również nazywane dopełnieniem jedynkowym.

Powiązane operacje

W przypadku operacji przesunięcia bitowego (przesunięcie w lewo, przesunięcie w prawo) i bitowego NOT odwiedź nasz Kalkulator przesunięcia bitowego.

Dodatkowe zasoby

Aby dowiedzieć się więcej o operacjach bitowych:

• Operacja bitowa - Wikipedia
• Operatory bitowe - MDN Web Docs

Inne powiązane narzędzia:

Zaawansowane działania matematyczne:

• Kalkulator Antylogarytmów
• Kalkulator funkcji beta
• Kalkulator współczynnika dwumianu
• Kalkulator rozkładu dwumianowego
• Kalkulator Bitowy
• Kalkulator Twierdzenia Centralnego Granicznego
• Kalkulator kombinacji
• Komplementarny kalkulator funkcji błędu
• Kalkulator liczb zespolonych Polecane
• Kalkulator Entropii Nowy
• Kalkulator funkcji błędu
• Kalkulator rozkładu wykładniczego
• Kalkulator wzrostu wykładniczego - wysoka precyzja
• Kalkulator całki wykładniczej
• kalkulator-wykładników-wysoka-precyzja
• Kalkulator silni
• Kalkulator Funkcji Gamma
• Kalkulator złotego podziału
• Kalkulator półtrwania
• Kalkulator tempa wzrostu procentowego
• Kalkulator permutacji
• Kalkulator Rozkładu Poissona Nowy
• Kalkulator korzeni wielomianów ze szczegółowymi krokami
• Kalkulator prawdopodobieństwa
• Kalkulator rozkładu prawdopodobieństwa
• Kalkulator Proporcji
• Kalkulator Formuły Kwadratowej
• Kalkulator notacji naukowej
• Kalkulator sumy sześcianów
• Kalkulator sumy kolejnych liczb
• Kalkulator sumy kwadratów