Calculadora Bit a Bit

Calculadora Bit a Bit

Bienvenido a la Calculadora Bit a Bit, una potente herramienta en línea para realizar operaciones bit a bit en enteros con diagramas de bits visuales interactivos. Ya sea que sea un desarrollador de software que trabaja con código de bajo nivel, un estudiante de ciencias de la computación que aprende aritmética binaria o un ingeniero que optimiza algoritmos, esta calculadora le ayuda a comprender y visualizar las operaciones AND, OR, XOR bit a bit con un análisis detallado a nivel de bit paso a paso.

¿Qué son las operaciones bit a bit?

Las operaciones bit a bit trabajan directamente sobre la representación binaria de los números, procesando cada bit (0 o 1) individualmente. Estas operaciones son fundamentales para las ciencias de la computación y se utilizan ampliamente en programación de sistemas, criptografía, gráficos, redes y optimización del rendimiento.

AND bit a bit (&)

La operación AND compara cada bit de dos números y devuelve 1 solo cuando AMBOS bits son 1.

Usos comunes:

• Enmascarar bits específicos (p. ej., extraer los 4 bits inferiores con n & 0xF)
• Verificar si un bit está establecido (p. ej., n & (1 << k))
• Borrar bits (p. ej., borrar el bit k con n & ~(1 << k))
• Verificar si un número es par (n & 1 == 0)

OR bit a bit (|)

La operación OR compara cada bit y devuelve 1 cuando AL MENOS UN bit es 1.

Usos comunes:

• Establecer bits específicos (p. ej., establecer el bit k con n | (1 << k))
• Combinar banderas o permisos
• Fusionar patrones de bits

XOR bit a bit (^)

La operación XOR (OR exclusivo) devuelve 1 cuando los bits son DIFERENTES.

Usos comunes:

• Alternar bits (p. ej., alternar el bit k con n ^ (1 << k))
• Intercambiar valores sin una variable temporal (a ^= b; b ^= a; a ^= b;)
• Cifrado simple y sumas de comprobación
• Encontrar un elemento único en una matriz donde todos los demás aparecen dos veces
• Detección y corrección de errores

¿Por qué usar esta calculadora?

Diagramas de bits visuales

A diferencia de las calculadoras simples que solo muestran el resultado, nuestra herramienta muestra diagramas interactivos bit a bit que muestran exactamente cómo se calcula cada posición. Este enfoque visual hace que la comprensión de las operaciones bit a bit sea intuitiva y educativa.

Múltiples formatos de números

Ingrese números en el formato más conveniente para su caso de uso:

• Decimal: Números estándar base 10 (p. ej., 42, 255)
• Binario: Base 2 usando 0 y 1 (p. ej., 101010, 11111111)
• Hexadecimal: Base 16 usando 0-9 y A-F (p. ej., 2A, FF)

Ancho de bits configurable

Elija el ancho de bits que coincida con su aplicación:

• Auto: Utiliza automáticamente los bits mínimos necesarios
• 8 bits: Para operaciones a nivel de byte (0-255 sin signo)
• 16 bits: Para enteros cortos (0-65535 sin signo)
• 32 bits: Tamaño de entero estándar en muchos lenguajes
• 64 bits: Para enteros grandes y sistemas modernos

Cómo usar esta calculadora

1. Seleccione el formato de entrada: Elija Binario, Decimal o Hexadecimal del menú desplegable.
2. Ingrese sus números: Escriba dos enteros en los campos de entrada.
3. Elija el ancho de bits: Seleccione un ancho específico o déjelo en Auto.
4. Seleccione la operación: Haga clic en el botón AND, OR, XOR o Calcular todo.
5. Analice los resultados: Vea los resultados en los tres formatos más el diagrama de bits visual.

Ejemplos prácticos

Ejemplo 1: Verificación de permisos

Banderas de permisos: READ=4, WRITE=2, EXECUTE=1

• Permiso de usuario = 6 (READ + WRITE = 110 en binario)
• Verificar READ: 6 & 4 = 4 (verdadero, tiene READ)
• Verificar EXECUTE: 6 & 1 = 0 (falso, no tiene EXECUTE)

Ejemplo 2: Alternar una bandera de función

Alternar el bit 2 en el valor 5:

• 5 XOR 4 = 0101 XOR 0100 = 0001 = 1 (el bit 2 estaba encendido, ahora apagado)
• 1 XOR 4 = 0001 XOR 0100 = 0101 = 5 (el bit 2 estaba apagado, ahora encendido)

Ejemplo 3: Enmascarar el nibble inferior

Extraer los 4 bits inferiores de 0xAB:

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

Preguntas frecuentes

¿Qué es una operación AND bit a bit?

El AND bit a bit compara cada bit de dos números y devuelve 1 solo cuando AMBOS bits son 1. Por ejemplo, 5 AND 3: 0101 AND 0011 = 0001 (decimal 1). Se usa comúnmente para enmascarar bits específicos, verificar si un bit está establecido y borrar bits.

¿Qué es una operación OR bit a bit?

El OR bit a bit compara cada bit de dos números y devuelve 1 cuando AL MENOS UN bit es 1. Por ejemplo, 5 OR 3: 0101 OR 0011 = 0111 (decimal 7). Se usa comúnmente para establecer bits específicos y combinar banderas.

¿Qué es una operación XOR bit a bit?

El XOR bit a bit (OR exclusivo) compara cada bit y devuelve 1 cuando los bits son DIFERENTES. Por ejemplo, 5 XOR 3: 0101 XOR 0011 = 0110 (decimal 6). El XOR se utiliza en criptografía, para alternar bits, intercambiar valores sin una variable temporal y detección de errores.

¿Qué son las operaciones de desplazamiento de bits?

Las operaciones de desplazamiento de bits mueven todos los bits de un número hacia la izquierda o hacia la derecha un número específico de posiciones. El desplazamiento a la izquierda (<<) multiplica por potencias de 2, mientras que el desplazamiento a la derecha (>>) divide por potencias de 2. Por ejemplo, 5 << 2 desplaza 0101 a la izquierda 2 posiciones para obtener 10100 (decimal 20)."

¿Qué es la operación NOT en la aritmética bit a bit?

El NOT bit a bit invierte cada bit: 0 se convierte en 1 y 1 se convierte en 0. El resultado depende del ancho de bits. Para un número de 8 bits, NOT 5 (00000101) = 250 (11111010). Esto también se llama complemento a uno.

Operaciones relacionadas

Para operaciones de desplazamiento de bits (desplazamiento a la izquierda, desplazamiento a la derecha) y NOT bit a bit, visite nuestra Calculadora de Desplazamiento de Bits.

Recursos adicionales

Para obtener más información sobre las operaciones bit a bit:

• Operador a nivel de bits - Wikipedia
• Operadores bit a bit - MDN Web Docs

Otras herramientas relacionadas:

Operaciones matemáticas avanzadas:

• Calculadora de Antilogaritmo
• Calculadora de funciones Beta
• Calculadora de Coeficientes Binomiales
• Calculadora de distribución binomial
• Calculadora Bit a Bit
• Calculadora del Teorema del Límite Central
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