Calculatrice bit à bit
AND, OR, XOR, NOT et décalages

Ce que fait pour vous une calculatrice bit à bit

Les ordinateurs stockent chaque nombre sous forme de bits, c'est-à-dire des uns et des zéros. Les opérations bit à bit travaillent sur ces bits un par un. Elles sont petites, rapides et partout dans le code.

Mais les bits sont difficiles à imaginer. En effet, une calculatrice bit à bit règle cela. D'abord, saisissez deux nombres. Ensuite choisissez une opération. Les bits s'alignent en lignes, donc vous voyez ce qui a changé.

De plus, vous pouvez saisir des nombres en décimal, hex, binaire ou octal. Ainsi vous pouvez coller un masque d'une fiche technique ou un indicateur du code et obtenir la réponse sous n'importe quelle forme.

Tout tourne dans votre navigateur. Ainsi rien de ce que vous saisissez ne quitte votre appareil.

Comment fonctionnent les opérations bit à bit

Une opération bit à bit aligne deux nombres et les compare bit par bit. Pour AND, un bit du résultat vaut 1 seulement quand les deux bits valent 1. Pour OR, il vaut 1 quand au moins un bit vaut 1. Pour XOR, il vaut 1 quand les bits diffèrent.

Ainsi 12 AND 10 donne 8. En binaire, 1100 AND 1010 donne 1000.

Pour plus de détails, voir : Wikipedia article on bitwise operations.

AND bit à bit

D'abord, AND ne garde que les bits à un dans les deux nombres. Utilisez-le pour lire un indicateur ou appliquer un masque. Par exemple, une valeur AND 0xFF garde les huit bits les plus bas.

OR bit à bit

OR met un bit à un si l'un des nombres l'a à un. De plus, utilisez-le pour allumer un indicateur ou combiner deux masques en un.

XOR bit à bit

XOR met un bit à un seulement quand les deux bits diffèrent. Utilisez-le pour inverser des bits, comparer deux nombres ou échanger deux valeurs sans valeur de secours. Faire XOR avec le même nombre deux fois ramène au départ.

Ensuite regardez les lignes de bits de l'outil. De plus, chaque bit du résultat se trouve sous les deux bits qui l'ont créé.

NAND, NOR et XNOR

Ces trois-là sont les opposés de AND, OR et XOR. Chacun fait l'opération puis inverse chaque bit. Les concepteurs de puces adorent NAND et NOR, car chacun des deux peut construire toutes les autres portes.

NOT bit à bit

NOT inverse chaque bit d'un nombre. Sur 8 bits, NOT 0 donne 255. Ainsi la largeur compte, et vous devriez la choisir d'abord. Sur 32 bits, NOT 0 donne 4294967295.

Décalage à gauche

Un décalage à gauche pousse les bits vers le haut et remplit le vide avec des zéros. Un pas à gauche double un nombre non signé. Ainsi 3 décalé de 2 vers la gauche donne 12.

Les bits qui tombent par le haut sont perdus. Ensuite l'outil montre ce qui reste.

Décalage à droite : logique et arithmétique

Un décalage à droite pousse les bits vers le bas. Un décalage logique remplit le haut avec des zéros. Un décalage arithmétique copie plutôt le bit de poids fort, donc un nombre négatif reste négatif.

Ensuite un pas vers la droite divise un nombre par deux et arrondit vers le bas.

Rotation à gauche et à droite

Une rotation pousse les bits comme un décalage, mais les bits qui tombent par un bout reviennent par l'autre. Ainsi rien n'est perdu. De plus, les hachages et les chiffrements utilisent beaucoup les rotations.

Choisir la largeur

Choisissez 8, 16, 32 ou 64 bits. Par ailleurs, la largeur fixe combien de bits NOT inverse, où un décalage perd des bits et comment un nombre se lit en signé.

Un nombre trop grand pour la largeur ne garde que ses bits les plus bas, et l'outil vous le dit.

Nombres signés et non signés

Les mêmes bits peuvent signifier deux nombres. Sur 8 bits, 11111111 vaut 255 non signé et -1 signé. L'outil montre les deux, donc vous pouvez choisir celui qu'utilise votre code.

Les entrées négatives utilisent la forme standard du complément à deux.

Saisir des nombres dans n'importe quelle base

Choisissez décimal, hex, binaire ou octal pour la case. Vous pouvez aussi ajouter un préfixe, comme 0x pour l'hex, 0b pour le binaire et 0o pour l'octal, et le préfixe l'emporte. Les espaces et les tirets bas ne comptent pas, donc 1010 1111 fonctionne.

Usages courants

Les programmeurs utilisent les opérations bit à bit pour des indicateurs, des masques, des droits, des canaux de couleur, des données compactées, des hachages et des maths rapides. Par exemple, une couleur de forme 0xRRGGBB garde le rouge dans l'octet du haut.

Ainsi décalez de 16 vers la droite et faites AND avec 0xFF pour le lire.

Vérifiez votre code

Utilisez l'outil comme deuxième avis. Saisissez les valeurs de votre code, faites la même opération et comparez. Ainsi il vous aide à trouver un décalage faux d'un cran ou un mauvais masque.

Sûr dès la conception

D’ailleurs, d'abord, l'outil travaille dans votre navigateur. Il n'envoie rien et ne stocke rien. Ainsi vos nombres restent les vôtres.