Calcolatore Bitwise

Calcolatore Bitwise

Benvenuti nel Calcolatore Bitwise, un potente strumento online per eseguire operazioni bitwise su numeri interi con diagrammi di bit visivi interattivi. Che tu sia uno sviluppatore di software che lavora con codice di basso livello, uno studente di informatica che impara l'aritmetica binaria o un ingegnere che ottimizza gli algoritmi, questo calcolatore ti aiuta a comprendere e visualizzare le operazioni bitwise AND, OR, XOR con un'analisi passo passo a livello di bit.

Cosa sono le operazioni bitwise?

Le operazioni bitwise agiscono direttamente sulla rappresentazione binaria dei numeri, elaborando ogni bit (0 o 1) individualmente. Queste operazioni sono fondamentali per l'informatica e vengono ampiamente utilizzate nella programmazione di sistema, nella crittografia, nella grafica, nel networking e nell'ottimizzazione delle prestazioni.

AND bitwise (&)

L'operazione AND confronta ogni bit di due numeri e restituisce 1 solo quando ENTRAMBI i bit sono 1.

Usi comuni:

• Mascherare bit specifici (es. estrarre i 4 bit inferiori con n & 0xF)
• Controllare se un bit è impostato (es. n & (1 << k))
• Cancellare bit (es. cancellare il bit k con n & ~(1 << k))
• Controllare se un numero è pari (n & 1 == 0)

OR bitwise (|)

L'operazione OR confronta ogni bit e restituisce 1 quando ALMENO UN bit è 1.

Usi comuni:

• Impostare bit specifici (es. impostare il bit k con n | (1 << k))
• Combinare flag o permessi
• Unire pattern di bit

XOR bitwise (^)

L'operazione XOR (OR esclusivo) restituisce 1 quando i bit sono DIVERSI.

Usi comuni:

• Invertire i bit (es. invertire il bit k con n ^ (1 << k))
• Scambiare valori senza variabile temporanea (a ^= b; b ^= a; a ^= b;)
• Semplice crittografia e checksum
• Trovare un elemento unico in un array dove tutti gli altri appaiono due volte
• Rilevamento e correzione degli errori

Perché usare questo calcolatore?

Diagrammi di bit visivi

A differenza dei semplici calcolatori che mostrano solo il risultato, il nostro strumento visualizza diagrammi interattivi bit per bit che mostrano esattamente come viene calcolata ogni posizione. Questo approccio visivo rende intuitiva ed educativa la comprensione delle operazioni bitwise.

Molteplici formati numerici

Inserisci i numeri nel formato più conveniente per il tuo caso d'uso:

• Decimale: Numeri standard in base 10 (es. 42, 255)
• Binario: Base 2 usando 0 e 1 (es. 101010, 11111111)
• Esadecimale: Base 16 usando 0-9 e A-F (es. 2A, FF)

Larghezza bit configurabile

Scegli la larghezza bit che corrisponde alla tua applicazione:

• Auto: Utilizza automaticamente i bit minimi necessari
• 8 bit: Per operazioni a livello di byte (0-255 senza segno)
• 16 bit: Per interi brevi (0-65535 senza segno)
• 32 bit: Dimensione intera standard in molti linguaggi
• 64 bit: Per interi grandi e sistemi moderni

Come usare questo calcolatore

1. Seleziona il formato di input: Scegli Binario, Decimale o Esadecimale dal menu a discesa.
2. Inserisci i tuoi numeri: Digita due numeri interi nei campi di input.
3. Scegli la larghezza bit: Seleziona una larghezza specifica o lascia su Auto.
4. Seleziona l'operazione: Fai clic sul pulsante AND, OR, XOR o Calcola tutto.
5. Analizza i risultati: Visualizza i risultati in tutti e tre i formati più il diagramma visivo dei bit.

Esempi pratici

Esempio 1: Controllo dei permessi

Flag dei permessi: READ=4, WRITE=2, EXECUTE=1

• Permesso utente = 6 (READ + WRITE = 110 in binario)
• Controlla READ: 6 & 4 = 4 (vero, ha il permesso READ)
• Controlla EXECUTE: 6 & 1 = 0 (falso, non ha il permesso EXECUTE)

Esempio 2: Inversione di un flag di funzionalità

Inverti il bit 2 nel valore 5:

• 5 XOR 4 = 0101 XOR 0100 = 0001 = 1 (il bit 2 era attivo, ora è disattivo)
• 1 XOR 4 = 0001 XOR 0100 = 0101 = 5 (il bit 2 era disattivo, ora è attivo)

Esempio 3: Mascheramento del nibble inferiore

Estrai i 4 bit inferiori da 0xAB:

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

Domande frequenti

Cos'è un'operazione AND bitwise?

L'AND bitwise confronta ogni bit di due numeri e restituisce 1 solo quando ENTRAMBI i bit sono 1. Ad esempio, 5 AND 3: 0101 AND 0011 = 0001 (decimale 1). È comunemente usato per mascherare bit specifici, controllare se un bit è impostato e cancellare bit.

Cos'è un'operazione OR bitwise?

L'OR bitwise confronta ogni bit di due numeri e restituisce 1 quando ALMENO UN bit è 1. Ad esempio, 5 OR 3: 0101 OR 0011 = 0111 (decimale 7). È comunemente usato per impostare bit specifici e combinare flag.

Cos'è un'operazione XOR bitwise?

Lo XOR bitwise (OR esclusivo) confronta ogni bit e restituisce 1 quando i bit sono DIVERSI. Ad esempio, 5 XOR 3: 0101 XOR 0011 = 0110 (decimale 6). Lo XOR viene utilizzato in crittografia, per invertire i bit, scambiare valori senza una variabile temporanea e per il rilevamento degli errori.

Cosa sono le operazioni di scorrimento bit (bit shift)?

Le operazioni di scorrimento bit spostano tutti i bit di un numero a sinistra o a destra di un numero specificato di posizioni. Lo scorrimento a sinistra (<<) moltiplica per potenze di 2, mentre lo scorrimento a destra (>>) divide per potenze di 2. Ad esempio, 5 << 2 sposta 0101 a sinistra di 2 per ottenere 10100 (decimale 20)."

Cos'è l'operazione NOT nell'aritmetica bitwise?

Il NOT bitwise inverte ogni bit: lo 0 diventa 1 e l'1 diventa 0. Il risultato dipende dalla larghezza dei bit. Per un numero a 8 bit, NOT 5 (00000101) = 250 (11111010). Questo è anche chiamato complemento a uno.

Operazioni correlate

Per le operazioni di scorrimento bit (scorrimento a sinistra, scorrimento a destra) e NOT bitwise, visita il nostro Calcolatore di scorrimento bit.

Risorse aggiuntive

Per saperne di più sulle operazioni bitwise:

• Operatore bitwise - Wikipedia
• Operatori bitwise - MDN Web Docs

Altri strumenti correlati:

Operazioni matematiche avanzate:

• Calcolatore di Antilogaritmo
• Calcolatore di funzione Beta
• Calcolatore del Coefficiente Binomiale
• Calcolatrice di distribuzione binomiale
• Calcolatore Bitwise
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