Побитовые Операции. Программирование на C и C++
Опубликованно 11.03.2018 01:11
Побитовые операции-это операции, которые работают при выполнении манипуляций бит через шаблоны или двоичных чисел, которые включают в себя работу с отдельными битами. Эти быстрые, простые действия, напрямую поддерживаемые процессором, значений для сравнения и расчетов.Основой расчетов
Двоичный цифровой системе используются только две цифры — 0 и 1. Компьютеры работают в двоичной, то есть, сохраните данные и выполните вычисления с помощью только нулей и единиц.
Хотя двоичное число может быть использовано для True (1) (истина) или False (0) (неправильно) в логике, чтобы запомнить большие числа и сложные функции можно несколько двоичных чисел. Действительно, любое число может быть представлено в двоичном формате.Применение
Побитовые операторы применяются в следующих областях:
Коммуникационные стеки, где отдельные биты в заголовке, к данным, которые передают важную информацию.
Встроенное программное обеспечение для управления различными функциями в чип и состояния оборудования путем оценки каждого бита аппаратных регистров встроенных микроконтроллеров.
Low-Level программирования для приложений, таких как драйверы устройств, криптографическое программное обеспечение, программное обеспечение для декодирования видео, распределители, памяти, программное обеспечение для сжатия и графики.
Удобное ведение большого количества целых чисел в задачах поиска и оптимизации.
Битовые операции с битами флагов, которые могут включать один экземпляр перечисления для хранения любой комбинацией значений, которые в список перечислителей.Битовые операции — как это работает?
В отличие от обычных логических операторов (например,+, -, *), которые работают с байт или байт-групп, побитовые операторы проверки или установки каждого бита в байте. Побитовые операции никогда не вызывают переполнения в ячейках памяти, потому что результат после выполнения операции находится в пределах диапазона возможных значений для числового типа.
Побитовые операторы, используемые языки в семье C (C #, C и C ++):
OR (|) — результатом является true, если любой из операндов истинно.
AND (&) — результат будет правильным, только если оба операнда истинны. Вы можете использовать его, чтобы сделать маску проверки значений отдельных битов.
XOR (^) — результат истина, только если один из операндов истинно. Он используется главным образом, чтобы определенные биты. Он также заменять двух переменных без использования третьей помогает.
NOT (~) — побитовое сложение или инверсии. Услуги на битовых операндов комплемента путем инвертирования его значения, так что все нули превращаются в единицы, все единицы превращаются в нули.
>> (Правый сдвиг) и << (Left-Shift — оператор сдвигает биты в количестве позиций, второй Opera в правом или левом направлении. Операторы используются для сдвига битов. Пример работы
Побитовые операторы-это символы, действия, которые должны выполняться для отдельных битов. Побитовая операция происходит на день недели шаблонов одинаковой длины, позиционируя их отдельными битами:
Логическая операция И (&) каждый бит пара возвращает значение 1 (истина), если первый и второй бит равен 1. В противном случае результат равен нулю. Среди других применений И может быть использована, чтобы увидеть каждый бит в битовой строке, сможете ли вы ложной или истинной ценности.
Рассмотрим пример:
IsOdd = (ValueToTest & 1)! = 0.
Логическая операция ИЛИ (|) каждый бит пара равняется 1, если первый или второй бит равен 1. В противном случае результат равен нулю. Логическая операция XOR (~) каждый бит пара возвращает 1, если оба бита различны, и 0, если они равны.
Логический оператор NOT называется ^. Слева-сдвиг (<<), справа-сдвиг (>>) и правый Shift-ноль литье (>>>>) иногда называют побитовые операторы и Shift в качестве операторов бит.Приоритезация
Порядок приоритета (от высшего до самого низкого) в побитовых операторов при программировании на C:
NOT;
Right-Shift и Left-Shift);
AND;
XOR;
OR.
Данные операнда в большинстве языков программирования. Например, при написании кода на Javascript побитовые операции такие же, как вышеуказанные. Этот код будет основных математических основ, на которых базируется программа. В частности, побитовые операции в Java, в свою очередь, совершенно совпадает с Javascript.Бит программирование на C и других языках
Бит-это наименьшая единица измерения для количественной оценки компьютерных данных. Он содержит двоичное значение 0 или 1.Хотя могу признать, что бит логическое значение True (1) или False (0), как отдельная единица он используется редко. Таким образом, в памяти компьютера биты часто группируются в 8-битном кластере, так называемый байт. Поскольку один байт содержит восемь бит, каждый из которых имеет два возможных значения, в побитовые операции в Си (язык программирования) 28 байт или 256 различных значений.Термины «бит» и «байт» применяют часто путают и даже как синонимы, поскольку они звучат так же, и оба исчезают с буквой «B». Однако при правильном написании битов уменьшается в строчные буквы «b» и байт буква — «б уменьшает в большой». Важно не путать эти два понятия, поскольку каждое измерение в байтах содержится в восемь раз больше бита. Например, небольшой текстовый файл размером 4 КБ содержит 4000 байт или 32 000 бит.
Как правило, файлы, память и емкость памяти измеряется в байтах, а скорость передачи данных измеряется в битах. Например, карт памяти и SSD емкостью 240 ГБ, время загрузки может передаваться со скоростью 10 Мбит/с. Кроме того, биты быть также использованы для описания архитектуры процессора, 32-разрядный или 64-разрядный процессор.Побитовые операции в Pascal
Уровень операций побитового в Pascal включает в себя работу с отдельными битами работать, мельчайшие единицы данных на компьютере. Хотя компьютер способен манипулировать битами, они обычно хранят данные и следуйте инструкциям в множественных разрядных значений, называемых байтами. Большинство языков программирования, включая побитовые операции в Delphi, администрирование группы из 8, 16 или 32 бит.Описание процесса
Парад оператор-это символ, представляющий действие, данные на уровне битов, а не байтов или больших блоков данных, как это чаще.
Большинство традиционных операторов работают с одним или несколькими байтами, содержится в большинстве систем восьми битов. Поскольку они обеспечивают более высокую точность и требует меньше ресурсов, побитовые операторы могут свой код быстрее и эффективнее. Примеры использования побитовых операций относятся:
Шифрования;
Сжатия;
Графика;
Связь через порты/сокеты;
Программирование встроенных систем;
Машина с конечным состоянием.
Побитовый оператор работает с двоичным представлением чисел, а не с его значением. Операнд рассматривается как набор битов, а не как номер. Побитовые операторы похожи в большинстве поддерживающего языки C, Java, JavaScript, Python и Visual Basic.Почему это важно?
Побитовые операции совершенно необходимо при программировании аппаратных регистров в Embedded-системах. Каждый процессор имеет один или несколько регистров (обычно определенный адрес памяти), убедитесь, что прерывание или отключение. Следовательно, прекращение запуска, нормальный процесс, вы не должны изменять бит разрешение для этого типа прерывания, и главное, ни один другой бит в регистре.Если прерывание срабатывает, это, как правило, устанавливает бит в регистре состояния, так что сервис может делать точную причину прерывания. Проверить отдельные биты можно быстро прерываний расшифровать источник.Во многих встроенных системах все доступной RAM-памяти 64, 128 или 256 байт. В этой среде, как правило, один байт используется для хранения нескольких элементов данных и булевы флаги, а затем операции побитового для установки и чтения.
Категория: Строительство
