Kalkulator Bitowy

O Kalkulator Bitowy

Witaj w Kalkulatorze przesunięcia bitowego, specjalistycznym narzędziu do wykonywania przesunięć w lewo, w prawo oraz operacji NOT bitowej z wizualnymi diagramami bitowymi. Kalkulator ten pomaga programistom, studentom i inżynierom zrozumieć, w jaki sposób bity poruszają się podczas operacji przesunięcia oraz jak operacja NOT odwraca wszystkie bity.

Operacje przesunięcia bitowego

Przesunięcie w lewo (<<)

Operacja przesunięcia w lewo przesuwa wszystkie bity w lewo o określoną liczbę pozycji. Nowe bity wypełniane po prawej stronie to zawsze zera. Każde przesunięcie w lewo o 1 pozycję jest równoważne pomnożeniu liczby przez 2.

Przykład: 5 << 2

• 5 binarnie: 0101
• Przesunięcie w lewo o 2: 010100
• Wynik: 20 (czyli 5 pomnożone przez 4)

Wzór: n << k = n pomnożone przez 2 do potęgi k

Przesunięcie w prawo (>>)

Operacja przesunięcia w prawo przesuwa wszystkie bity w prawo o określoną liczbę pozycji. Bity, które zostaną wysunięte poza prawy koniec, są odrzucane. Każde przesunięcie w prawo o 1 pozycję jest równoważne dzieleniu całkowitemu przez 2.

Przykład: 20 >> 2

• 20 binarnie: 10100
• Przesunięcie w prawo o 2: 00101
• Wynik: 5 (czyli 20 podzielone przez 4)

Wzór: n >> k = n podzielone przez 2 do potęgi k (dzielenie całkowite)

Bitowe NOT (~)

Operacja NOT odwraca każdy bit: 0 staje się 1, a 1 staje się 0. Wynik zależy od użytej szerokości bitowej.

Przykład: NOT 5 (8-bitowo)

• 5 binarnie (8-bitowo): 00000101
• Operacja NOT: 11111010
• Wynik: 250

Typowe zastosowania

Szybkie mnożenie i dzielenie

• Pomnóż przez 2: n << 1
• Pomnóż przez 4: n << 2
• Pomnóż przez 8: n << 3
• Podziel przez 2: n >> 1
• Podziel przez 4: n >> 2

Tworzenie masek bitowych

• Maska dla bitu k: 1 << k
• Maska dla dolnych n bitów: (1 << n) - 1

Ustawianie i czyszczenie bitów

• Ustaw bit k: n | (1 << k)
• Wyczyść bit k: n & ~(1 << k)
• Przełącz bit k: n ^ (1 << k)

Jak korzystać z tego kalkulatora

1. Wybierz format wejściowy: Wybierz binarny, dziesiętny lub szesnastkowy.
2. Wprowadź liczbę: Wpisz liczbę, którą chcesz przesunąć.
3. Wprowadź wartość przesunięcia: Określ, o ile pozycji przesunąć (1-64).
4. Wybierz szerokość bitową: Wybierz konkretną szerokość lub pozostaw opcję Auto.
5. Wybierz operację: Kliknij Przesunięcie w lewo, Przesunięcie w prawo lub Oblicz wszystko.
6. Przeanalizuj wyniki: Zobacz wizualny diagram bitowy pokazujący, jak bity się przemieściły.

Często zadawane pytania

Co to jest operacja przesunięcia bitowego w lewo?

Przesunięcie w lewo (<<) przesuwa wszystkie bity w lewo o określoną liczbę pozycji, wypełniając prawą stronę zerami. Każde przesunięcie w lewo o 1 skutecznie mnoży liczbę przez 2. Na przykład 5 << 2 przesuwa 0101 do 10100, co równa się 20 (5 pomnożone przez 4).

Co to jest operacja przesunięcia bitowego w prawo?

Przesunięcie w prawo (>>) przesuwa wszystkie bity w prawo o określoną liczbę pozycji, odrzucając bity, które zostaną wysunięte poza prawy koniec. Każde przesunięcie w prawo o 1 skutecznie dzieli liczbę przez 2 (dzielenie całkowite). Na przykład 20 >> 2 przesuwa 10100 do 00101, co równa się 5.

Co to jest bitowa operacja NOT?

Bitowe NOT (~) odwraca każdy bit: 0 staje się 1, a 1 staje się 0. Wynik zależy od użytej szerokości bitowej. Dla liczby 8-bitowej NOT 5 (00000101) równa się 250 (11111010). Operacja ta jest również znana jako dopełnienie jedynkowe.

Dlaczego warto używać przesunięcia bitowego zamiast mnożenia?

Przesunięcie bitowe jest często szybsze niż mnożenie, ponieważ jest prostszą operacją procesora. Przesunięcie w lewo o n jest równoważne mnożeniu przez 2^n, a przesunięcie w prawo o n jest równoważne dzieleniu przez 2^n. Technika ta jest powszechnie stosowana w kodzie o krytycznym znaczeniu dla wydajności.

Powiązane operacje

W przypadku bitowych operacji AND, OR i XOR odwiedź nasz Kalkulator bitowy.