Операции на уровне битов. Программирование на C и C++
Опубликованно 01.02.2018 00:22
Битовые операции-это операции, используемые для выполнения манипуляций с шаблонами или двоичных чисел, которые включают в себя работу с отдельными битами. Это быстро, просто, непосредственно поддерживает процессор используется для управления значениями для сравнения и вычисления.Основы расчета
Двоичная цифровая система использует только две цифры: 0 и 1. Компьютеры находятся в двоичном формате, что означает, что они хранят данные и выполняют вычисления с помощью только нулей и единиц.
Хотя двоичная цифра может быть использована для представления значения True (1) (истина) или False (0) - ложно (false) в логике, для хранения больших чисел и сложных функций, вы можете использовать несколько двоичных цифр. На самом деле любое число может быть представлено в двоичном формате.Применение
Побитовые операторы используются в следующих областях:
Коммуникации батареи, где биты в заголовке, привязаны к данным, несут важную информацию.
Интегрированное программное обеспечение для управления различными функциями смарт и отображения состояния оборудования путем управления отдельными битами регистров встроенных аппаратных средств микроконтроллеров.
Низкоуровневое программирование для таких приложений, как драйверы устройств, шифрования программного обеспечения ДЛЯ декодирования видео, распределители памяти, программное обеспечение для сжатия файлов и графики.
Простота управления больших массивов целых чисел, в задачах поиска и оптимизации.
Побитовые операции, выполняемые с индикаторами бинарных опционов, которые могут включать в себя экземпляр типа перечисления для хранения любой комбинации значений, определенных в списке перечислений.
Операции побитового — как это работает?
В отличие от логических операторов (например, +, -, *), которые работают с байтов или групп байтов, побитовые операторы могут проверить или установить каждый некоторых бит в байте. Операции побитового не вызывают переполнения в ячейках памяти, потому, что результат, полученный после выполнения операции, находится в пределах диапазона возможных значений для числового типа.
Побитовые операторы используются в семьи языков C, C #, C и C ++):
OR (|) — результатом является истина, если один из операндов является истинным.
AND (&) — результат верен, только если оба операнда истинны. Вы можете использовать его, чтобы настроить маску проверки значений некоторых бит.
XOR (^) — результат, правда, только если один из операндов является истинным. Он в основном используется для переключения некоторых бит. Он также позволяет заменить двух переменных без использования третьей.
NOT (~) — побитовое или разворота. Обеспечивает более операнда путем изменения его стоимости, так что все нули превращаются в единицы, а все единицы превращаются в нули.
>> (Right-Shift) и << (Left-Shift) — оператор, которая движется немного в число позиций, определенных для второго операнда вправо или влево. Операторы сдвига используются для выравнивания бит.
Пример работы
Побитовые операторы-это символы, которые представляют действия, которые должны быть выполнены для отдельных битов. Поэт операция работает на из колодца моделей одной и той же длины, расположение некоторых из их частей:
Логическая операция И (&) каждый бит пара приводит к 1 (истина), если первый и второй бит-1. В противном случае, результат равен нулю. Среди других применений и может быть использована для проверки отдельных битов в битовой строке, чтобы увидеть, если они имеют ложный или истинный смысл.
Рассмотрим пример:
IsOdd = (ValueToTest & 1)! = 0.
Логическая операция ИЛИ (|) каждый бит пара приводит к 1, если первый или второй бит равен 1. В противном случае, результат равен нулю. Логическая операция XOR (~) количество битов каждая пара приводит к 1, если оба бита различны, и 0, если они равны.
Логический оператор NOT представлен как ^. Левого сдвига (<<), сдвиг вправо (>>) и правый сдвиг с заполнением нулями (>>>>) иногда называют побитовые операторы и называются операторы сдвига бит.
Ранжирование
Порядок приоритета (от более высокой к более низкой) в почтовых операторов при программировании на C:
NOT;
Right-Shift и Left-Shift).
AND;
XOR;
ЗОЛОТО.
Данные операнды используются в большинстве языков программирования. Например, при написании кода на Javascript побитовые операции будет то же, что и выше. Это связано база математическими основами, на которых базируется кодекс. В частности, операции на уровне битов в Java, в свою очередь, совершенно одинаковых на Javascript.Бит и программирование на C и других языках
Бит-это наименьшая единица измерения, используемая для количественной оценки компьютерных данных. Он содержит двоичный 0 или 1.Хорошо, что один бит может определить логическое значение True (1) или False (0), как отдельная единица, он редко используется. Таким образом, в магазине бит часто группируются в 8-бит и кластеров, которые называются байтами. Потому что байт содержит восемь бит, каждый из которых имеет два возможных значения, в почтовых операций в c (язык программирования), байт может быть 28 или 256 различных значений.
Термины «бит и байт часто путают и до сих пор используются как взаимозаменяемые, поскольку даже звучание и две уменьшаются на букву «Б». Но с хорошей записи битов уменьшает строчные «б», и байт, сведены в верхнем регистре — «B». Важно не путать эти два понятия, так как любое измерение в байтах содержит в восемь раз больше бита. Например, небольшой текстовый файл, размер 4 КБ содержит 4000 байт или 32 000 бит.
Как правило, файлы, устройства хранения данных и емкость, измеряемая в байтах, а скорость передачи данных измеряется в битах. Например, карты памяти, ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ накопитель может иметь емкость 240 ГБ, в то время как загрузка может передаваться со скоростью 10 Мбит/с. кроме того, бит также используются для описания архитектуры процессора, как 32-bit или 64-bit.Операции побитового в pascal
Разделитель операции в pascal включает в себя работу с отдельными битами, которые меньше единицы данных на вашем компьютере. Хорошо, что компьютеры способны обрабатывать биты, они обычно содержат данные и выполняют инструкции-несколько значений, называются байтами. Большинство языков программирования, в том числе операции побитового в Delphi, управляют группами из 8, 16 или 32 бит.Описание процесса
Предложение от оператора-это символ, представляющий действие, которая работает с данными на уровне битов, а не байтов или больших блоков данных, так как это является наиболее распространенным.
Большинство операторов работают с одного или нескольких байт, которые в большинстве систем, содержат восемь бит. Поскольку они обеспечивают более высокую точность и требует меньше ресурсов, побитовые операторы могут сделать код более быстрым и эффективным. Примеры использования почтовых операций включают в себя:
шифрования;
сжатия;
календарь;
связь портов/сокетов;
программирование встраиваемых систем;
машина конечных состояний.
Разделитель оператор работает с двоичным представлением числа, а не его значение. Операнд рассматривается как набор битов, а не как номер. Побитовые операторы, аналогичные в большинстве поддерживает языки C, Java, JavaScript, Python, Visual Basic.Почему важно использовать?
Побитовые операции является абсолютно необходимой при программировании аппаратных регистров во встраиваемых системах. Каждый процессор имеет один или несколько регистров (обычно адрес памяти), которые контролируют включение прервано или отключено. Чтобы разрешить прерывания, чтобы запустить процесс, нормально, необходимо установить бит разрешения для этого типа прерывания, и, самое главное, не изменять ни один из битов в регистре.
Когда прерывание срабатывает, это, как правило, устанавливает бит в регистре состояния, а также программа помощи процедуры может определить причину прерывания. Тестирование отдельных битов позволяет быстро декодировать источник прерывания.Во многих встраиваемых систем полный объем доступной оперативной памяти может быть 64, 128 или 256 байт. В этой среде, как правило, используется один байт для хранения нескольких элементов данных и индикаторов, логических и использовать битовые операции для установки и воспроизведения.
Категория: Мобильная техника
