เครื่องคิดเลขบิต

เกี่ยวกับ เครื่องคิดเลขบิต

ยินดีต้อนรับสู่ เครื่องคิดเลขบิต เครื่องมือออนไลน์ที่ทรงพลังสำหรับการดำเนินการบิตไวส์บนจำนวนเต็มพร้อมไดอะแกรมบิตภาพแบบโต้ตอบ ไม่ว่าคุณจะเป็นนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่ทำงานกับโค้ดระดับต่ำ นักศึกษาโครคอมพิวเตอร์ที่เรียนรู้เลขคณิตฐานสอง หรือวิศวกรที่ปรับปรุงอัลกอริทึม เครื่องคิดเลขนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจและเห็นภาพการดำเนินการ AND, OR, XOR แบบบิตไวส์ด้วยการวิเคราะห์ระดับบิตทีละขั้นตอน

การดำเนินการบิตไวส์คืออะไร?

การดำเนินการบิตไวส์ทำงานโดยตรงกับการแทนค่าเลขฐานสองของตัวเลข โดยประมวลผลแต่ละบิต (0 หรือ 1) ทีละบิต การดำเนินการเหล่านี้เป็นพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการโปรแกรมระบบ การเข้ารหัส กราฟิก เครือข่าย และการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

AND บิตไวส์ (&)

การดำเนินการ AND จะเปรียบเทียบแต่ละบิตของตัวเลขสองตัวและคืนค่า 1 เมื่อทั้งสองบิตเป็น 1 เท่านั้น

การใช้งานทั่วไป:

• การมาร์กบิตเฉพาะ (เช่น การดึงบิต 4 บิตล่างด้วย n & 0xF)
• การตรวจสอบว่ามีการตั้งค่าบิตหรือไม่ (เช่น n & (1 << k))
• การล้างบิต (เช่น การล้างบิต k ด้วย n & ~(1 << k))
• การตรวจสอบว่าตัวเลขเป็นเลขคู่หรือไม่ (n & 1 == 0)

OR บิตไวส์ (|)

การดำเนินการ OR จะเปรียบเทียบแต่ละบิตและคืนค่า 1 เมื่อมีบิตอย่างน้อยหนึ่งบิตเป็น 1

การใช้งานทั่วไป:

• การตั้งค่าบิตเฉพาะ (เช่น ตั้งบิต k ด้วย n | (1 << k))
• การรวมแฟลกหรือสิทธิ์การใช้งาน
• การรวมรูปแบบบิต

XOR บิตไวส์ (^)

การดำเนินการ XOR (exclusive OR) จะคืนค่า 1 เมื่อบิตต่างกัน

การใช้งานทั่วไป:

• การสลับบิต (เช่น สลับบิต k ด้วย n ^ (1 << k))
• การสลับค่าโดยไม่มีตัวแปรชั่วคราว (a ^= b; b ^= a; a ^= b;)
• การเข้ารหัสอย่างง่ายและ checksum
• การค้นหาองค์ประกอบที่ไม่ซ้ำในอาเรย์ที่องค์ประกอบอื่นปรากฏขึ้นสองครั้ง
• การตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาด

ทำไมต้องใช้เครื่องคิดเลขนี้?

ไดอะแกรมบิตภาพ

เครื่องมือของเราจะแสดงไดอะแกรมบิตต่อบิตแบบโต้ตอบซึ่งแสดงให้เห็นว่าแต่ละตำแหน่งถูกคำนวณอย่างไร แตกต่างจากเครื่องคิดเลขทั่วไปที่แสดงเพียงผลลัพธ์ วิธีการแบบเห็นภาพนี้ทำให้การทำความเข้าใจการดำเนินการบิตไวส์เป็นเรื่องง่ายและให้ความรู้

รูปแบบตัวเลขที่หลากหลาย

ป้อนตัวเลขในรูปแบบที่สะดวกที่สุดสำหรับกรณีการใช้งานของคุณ:

• ฐานสิบ: ตัวเลขฐาน 10 มาตรฐาน (เช่น 42, 255)
• ฐานสอง: ฐาน 2 โดยใช้ 0 และ 1 (เช่น 101010, 11111111)
• ฐานสิบหก: ฐาน 16 โดยใช้ 0-9 และ A-F (เช่น 2A, FF)

กำหนดความกว้างบิตได้

เลือกความกว้างบิตที่ตรงกับแอปพลิเคชันของคุณ:

• อัตโนมัติ: ใช้บิตขั้นต่ำที่ต้องการโดยอัตโนมัติ
• 8-บิต: สำหรับการดำเนินการระดับไบต์ (0-255 แบบไม่มีเครื่องหมาย)
• 16-บิต: สำหรับจำนวนเต็มสั้น (0-65535 แบบไม่มีเครื่องหมาย)
• 32-บิต: ขนาดจำนวนเต็มมาตรฐานในหลายภาษา
• 64-บิต: สำหรับจำนวนเต็มขนาดใหญ่และระบบสมัยใหม่

วิธีใช้เครื่องคิดเลขนี้

1. เลือกรูปแบบอินพุต: เลือกฐานสอง ฐานสิบ หรือฐานสิบหกจากดรอปดาวน์
2. ป้อนตัวเลขของคุณ: พิมพ์จำนวนเต็มสองตัวในช่องอินพุต
3. เลือกความกว้างบิต: เลือกความกว้างเฉพาะหรือปล่อยไว้อัตโนมัติ
4. เลือกการดำเนินการ: คลิก AND, OR, XOR หรือคำนวณทั้งหมด
5. วิเคราะห์ผลลัพธ์: ดูผลลัพธ์ทั้งสามรูปแบบพร้อมไดอะแกรมบิตภาพ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างที่ 1: การตรวจสอบสิทธิ์

แฟลกสิทธิ์: READ=4, WRITE=2, EXECUTE=1

• สิทธิ์ผู้ใช้ = 6 (READ + WRITE = 110 ในฐานสอง)
• ตรวจสอบ READ: 6 & 4 = 4 (จริง มีสิทธิ์ READ)
• ตรวจสอบ EXECUTE: 6 & 1 = 0 (เท็จ ไม่มีสิทธิ์ EXECUTE)

ตัวอย่างที่ 2: การสลับแฟลกฟีเจอร์

สลับบิตที่ 2 ในค่า 5:

• 5 XOR 4 = 0101 XOR 0100 = 0001 = 1 (เดิมบิตที่ 2 เปิดอยู่ ตอนนี้ปิด)
• 1 XOR 4 = 0001 XOR 0100 = 0101 = 5 (เดิมบิตที่ 2 ปิดอยู่ ตอนนี้เปิด)

ตัวอย่างที่ 3: การมาร์ก Nibble ล่าง

ดึงบิต 4 บิตล่างจาก 0xAB:

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

คำถามที่พบบ่อย

การดำเนินการ AND บิตไวส์คืออะไร?

AND บิตไวส์จะเปรียบเทียบแต่ละบิตของตัวเลขสองตัวและคืนค่า 1 เมื่อทั้งสองบิตเป็น 1 เท่านั้น ตัวอย่างเช่น 5 AND 3: 0101 AND 0011 = 0001 (ฐานสิบคือ 1) มักใช้สำหรับการมาร์กบิตเฉพาะ การตรวจสอบว่าบิตถูกตั้งค่าหรือไม่ และการล้างบิต

การดำเนินการ OR บิตไวส์คืออะไร?

OR บิตไวส์จะเปรียบเทียบแต่ละบิตของตัวเลขสองตัวและคืนค่า 1 เมื่อมีบิตอย่างน้อยหนึ่งบิตเป็น 1 ตัวอย่างเช่น 5 OR 3: 0101 OR 0011 = 0111 (ฐานสิบคือ 7) มักใช้สำหรับการตั้งค่าบิตเฉพาะและการรวมแฟลก

การดำเนินการ XOR บิตไวส์คืออะไร?

XOR บิตไวส์ (exclusive OR) จะเปรียบเทียบแต่ละบิตและคืนค่า 1 เมื่อบิตต่างกัน ตัวอย่างเช่น 5 XOR 3: 0101 XOR 0011 = 0110 (ฐานสิบคือ 6) XOR ใช้ในการเข้ารหัส การสลับบิต การสลับค่าโดยไม่มีตัวแปรชั่วคราว และการตรวจจับข้อผิดพลาด

การดำเนินการเลื่อนบิตคืออะไร?

การดำเนินการเลื่อนบิตจะย้ายบิตทั้งหมดในตัวเลขไปทางซ้ายหรือขวาตามจำนวนตำแหน่งที่ระบุ การเลื่อนซ้าย (<<) คือการคูณด้วยกำลังของ 2 ในขณะที่การเลื่อนขวา (>>) คือการหารด้วยกำลังของ 2 ตัวอย่างเช่น 5 << 2 จะเลื่อน 0101 ไปทางซ้าย 2 ตำแหน่งเพื่อให้ได้ 10100 (ฐานสิบคือ 20)

การดำเนินการ NOT ในเลขคณิตบิตไวส์คืออะไร?

NOT บิตไวส์จะกลับค่าทุกบิต: 0 กลายเป็น 1 และ 1 กลายเป็น 0 ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับความกว้างของบิต สำหรับตัวเลข 8 บิต NOT 5 (00000101) = 250 (11111010) สิ่งนี้เรียกอีกอย่างว่า ones complement

การดำเนินการที่เกี่ยวข้อง

สำหรับการเลื่อนบิต (เลื่อนซ้าย เลื่อนขวา) และ NOT บิตไวส์ โปรดไปที่ เครื่องคิดเลขเลื่อนบิต ของเรา

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการดำเนินการบิตไวส์:

• การดำเนินการบิตไวส์ - วิกิพีเดีย
• Bitwise operators - MDN Web Docs

เครื่องมืออื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง:

การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูง:

• เครื่องคิดเลข Antilog แนะนำ
• เครื่องคิดเลขฟังก์ชันเบต้า
• เครื่องคิดเลขสัมประสิทธิ์ทวินาม
• เครื่องคำนวณการแจกแจงแบบทวินาม
• เครื่องคิดเลขบิต
• เครื่องคำนวณทฤษฎีบทขีดจำกัดกลาง
• เครื่องคิดเลขรวม
• เครื่องคิดเลขฟังก์ชันข้อผิดพลาดเสริม
• เครื่องคิดเลขจำนวนเชิงซ้อน
• เครื่องคำนวณเอนโทรปี ใหม่
• เครื่องคิดเลขฟังก์ชันผิดพลาด
• เครื่องคำนวณการสลายตัวแบบเอกซ์โพเนนเชียล
• เครื่องคำนวณการเติบโตแบบทวีคูณ ความแม่นยำสูง
• เครื่องคิดเลขเอกซ์โพเนนเชียลอินทิกรัล
• เครื่องคำนวณเลขยกกำลัง-ความแม่นยำสูง แนะนำ
• เครื่องคำนวณแฟกทอเรียล
• เครื่องคิดเลขฟังก์ชันแกมมา
• เครื่องคำนวณอัตราส่วนทองคำ
• เครื่องคิดเลขครึ่งชีวิต
• เครื่องคำนวณอัตราการเติบโตเป็นเปอร์เซ็นต์
• เครื่องคิดเลขเรียงสับเปลี่ยน
• เครื่องคิดเลขการแจกแจงแบบปัวซง ใหม่
• เครื่องคำนวณรากของพหุนามพร้อมขั้นตอนละเอียด
• เครื่องคิดเลขความน่าจะเป็น
• เครื่องคิดเลขการแจกแจงความน่าจะเป็น
• เครื่องคำนวณสัดส่วน
• เครื่องคิดเลขสูตรกำลังสอง
• เครื่องคิดเลขสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
• เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์
• เครื่องคิดเลขหาผลรวมของจำนวนเต็มบวก
• ผลรวมของเครองคดเลขกำลงสอง