حاسبة العمليات على البتات
AND وOR وXOR وNOT والإزاحة

ماذا تفعل لك حاسبة العمليات على البتات

تخزّن الحواسيب كل عدد على شكل بتات، أي آحاد وأصفار. وتعمل العمليات على البتات مع هذه البتات واحدًا واحدًا. وهي صغيرة وسريعة وموجودة في كل مكان من الشيفرة.

لكن البتات يصعب تخيلها. وحاسبة العمليات على البتات تحل ذلك. أولًا، اكتب عددين. ثم اختر عملية. تصطف البتات في صفوف، لذلك ترى ما تغيّر.

كما يمكنك كتابة الأرقام بالعشري أو hex أو الثنائي أو الثماني. لذلك تستطيع لصق قناع من ورقة بيانات أو علامة من الشيفرة والحصول على الجواب بأي صيغة.

كل شيء يعمل في متصفحك. لذلك لا يغادر جهازك شيء مما تكتبه.

كيف تعمل العمليات على البتات

تصفّ العملية على البتات عددين وتقارنهما بتًا بتًا. في AND يكون بت النتيجة 1 فقط حين يكون البتان 1. وفي OR يكون 1 حين يكون أحد البتين 1 على الأقل. وفي XOR يكون 1 حين يختلف البتان.

لذلك تعطي 12 AND 10 القيمة 8. وبالثنائي تعطي 1100 AND 1010 القيمة 1000.

لمزيد من التفاصيل، راجع: Wikipedia article on bitwise operations.

AND على البتات

أولًا، تُبقي AND البتات المضبوطة على 1 في العددين فقط. استخدمها لقراءة علامة أو لتطبيق قناع. مثلًا، قيمة AND 0xFF تُبقي أدنى ثمانية بتات.

OR على البتات

تضبط OR بتًا إذا كان مضبوطًا في أي من العددين. كما يمكنك استخدامها لتشغيل علامة أو لدمج قناعين في قناع واحد.

XOR على البتات

تضبط XOR بتًا فقط حين يختلف البتان. أيضًا، استخدمها لقلب البتات أو لمقارنة عددين أو لتبديل قيمتين دون قيمة احتياطية. وتعيدك XOR مع العدد نفسه مرتين إلى البداية.

ثم انظر إلى صفوف البتات في الأداة. يقع كل بت من النتيجة تحت البتين اللذين أنتجاه.

NAND وNOR وXNOR

هذه الثلاث هي عكس AND وOR وXOR. تنفّذ كل واحدة العملية ثم تقلب كل بت. ويحب مصممو الرقائق NAND وNOR، لأن أيًّا منهما يبني كل البوابات الأخرى.

NOT على البتات

تقلب NOT كل بت في عدد. في 8 بت تعطي NOT 0 القيمة 255. لذلك يهم العرض، وعليك اختياره أولًا. وفي 32 بت تعطي NOT 0 القيمة 4294967295.

الإزاحة لليسار

تحرّك الإزاحة لليسار البتات نحو الأعلى وتملأ الفراغ بأصفار. وخطوة واحدة لليسار تضاعف عددًا بلا إشارة. لذلك يعطي 3 مزاحًا لليسار بمقدار 2 القيمة 12.

البتات التي تسقط من الأعلى تضيع. ثم تعرض الأداة ما تبقى.

الإزاحة لليمين: منطقية وحسابية

تحرّك الإزاحة لليمين البتات نحو الأسفل. وتملأ الإزاحة المنطقية الأعلى بأصفار. أما الحسابية فتنسخ البت الأعلى بدل ذلك، لذلك يبقى العدد السالب سالبًا.

ثم تنصّف خطوة واحدة لليمين العدد وتقرّبه للأسفل.

التدوير لليسار ولليمين

يحرّك التدوير البتات مثل الإزاحة، لكن البتات التي تسقط من طرف تعود من الطرف الآخر. لذلك لا يضيع شيء. كما تستخدم دوال التجزئة والتشفير التدوير كثيرًا.

اختيار العرض

اختر 8 أو 16 أو 32 أو 64 بت. يحدد العرض كم بتًا تقلب NOT، وأين تفقد الإزاحة بتات، وكيف يُقرأ العدد بإشارة.

العدد الأكبر من العرض يُبقي أدنى بتاته فقط، وتخبرك الأداة بذلك.

أعداد بإشارة وبلا إشارة

يمكن للبتات نفسها أن تعني عددين. في 8 بت يكون 11111111 هو 255 بلا إشارة و-1 بإشارة. تعرض الأداة الاثنين، لذلك تختار ما تستخدمه شيفرتك.

تستخدم المدخلات السالبة صيغة المتمم الثنائي القياسية.

اكتب الأرقام بأي أساس

اختر العشري أو hex أو الثنائي أو الثماني للخانة. ويمكنك أيضًا إضافة بادئة، مثل 0x للسداسي عشري و0b للثنائي و0o للثماني، وتغلب البادئة. المسافات والشرطات السفلية لا تُحتسب، لذلك يعمل 1010 1111.

استخدامات شائعة

يستخدم المبرمجون العمليات على البتات للعلامات والأقنعة والصلاحيات وقنوات الألوان والبيانات المضغوطة ودوال التجزئة والحساب السريع. مثلًا، يحتفظ لون بصيغة 0xRRGGBB بالأحمر في البايت الأعلى.

لذلك أزح لليمين بمقدار 16 ونفّذ AND مع 0xFF لقراءته.

افحص شيفرتك

استخدم الأداة رأيًا ثانيًا. اكتب القيم من شيفرتك، ونفّذ العملية نفسها، وقارن. لذلك تساعدك على إيجاد إزاحة مخطئة بواحد أو قناع خاطئ.

آمنة بحكم التصميم

أولًا، تعمل الأداة في متصفحك. لا ترسل شيئًا ولا تخزن شيئًا. لذلك تبقى أرقامك لك.