Калькулятор двоичных операций
Профессиональный инструмент для работы с двоичными числами
Конвертер систем счисления
Арифметические операции
Логические операции
Битовые сдвиги
Анализ двоичного числа
История операций
История пуста
Результат расчёта
Оглавление
Работа с низкоуровневым кодом требует предельной точности, где одна ошибка в бите может сломать сложную систему. Наш Калькулятор двоичных операций — это профессиональный инструмент, который превращает рутинные вычисления в понятный и наглядный процесс. Мы убрали необходимость переключаться между десятком вкладок: здесь собрано всё, что нужно инженеру, программисту или студенту для работы с цифровой логикой.
Этот сервис — не просто конвертер. Это интерактивная среда, которая позволяет проводить арифметические вычисления, выполнять побитовые логические операции (AND, OR, XOR) и мгновенно переводить числа между системами счисления (Hex, Bin, Dec, Oct). Уникальная функция глубокого анализа покажет структуру вашего двоичного числа: от статистики единиц и нулей до паттернов и энтропии. Визуализация каждого бита и автоматическая история расчётов делают этот инструмент незаменимым помощником при отладке кода, настройке сетевых масок или изучении архитектуры ЭВМ.
Подробная инструкция по использованию веб-инструмента
Интерфейс спроектирован так, чтобы вы могли решать задачи последовательно. Ниже описан функционал каждого модуля:
1. Конвертер систем счисления
Универсальный переводчик значений.
Ввод: Вставьте число в поле. Система понимает форматы: 0x… (шестнадцатеричное), 0b… (двоичное) или обычное десятичное.
Настройка: По умолчанию стоит «Автоопределение», но для точности вы можете вручную выбрать исходную систему (например, если вводите «10» и хотите, чтобы это воспринималось как двоичное число, а не десять).
Результат: Нажмите кнопку «Конвертировать», чтобы увидеть значение во всех форматах одновременно.
2. Арифметические операции
Калькулятор для математики в двоичной системе.
Важно: Поля ввода в этом блоке принимают только двоичный код (символы 0 и 1). Если у вас есть число в десятичном виде, сначала используйте блок «Конвертер».
Действие: Введите два операнда и выберите операцию (сложение +, вычитание —, умножение ×, деление ÷).
Итог: Инструмент покажет результат в двоичной и десятичной системах, а также продемонстрирует пошаговое выполнение (например, переносы разрядов).
3. Логические операции (Bitwise)
Инструмент для работы с битовыми масками.
Ввод: Требуются строго двоичные числа.
Режимы:
AND (И): Оставляет 1 только там, где оба бита равны 1.
OR (ИЛИ): Ставит 1, если хотя бы один бит равен 1.
XOR (Искл. ИЛИ): Ставит 1 там, где биты различаются.
NOT (НЕ): Инвертирует биты (меняет 0 на 1 и наоборот). Работает только с первым полем.
4. Битовые сдвиги
Моделирование работы регистров процессора.
Направление: Выберите сдвиг влево (<<), арифметический вправо (>> — сохраняет знак) или логический вправо (>>> — заполняет нулями).
Параметры: Укажите исходный бинарный код и количество позиций для сдвига (от 0 до 32).
5. Анализ числа и История
Вставьте любой бинарный код в блок анализа, чтобы получить сводку: количество бит, соответствие типам данных (byte, short), чётность и рекомендации по оптимизации.
Все ваши действия автоматически сохраняются в блоке «История операций» внизу страницы. Вы можете кликнуть по любой записи, чтобы вспомнить параметры расчёта.
Примеры использования веб-инструмента
Рассмотрим реальные задачи, которые решает наш инструмент, с учётом правильной последовательности действий.
Сценарий 1: Расчёт сетевого адреса (Subnetting)
Задача: Системному администратору нужно применить маску подсети 255.255.255.224 к IP-адресу, чтобы выяснить адрес сети. Возьмём для примера последний октет IP-адреса: 192 и маски: 224.
Шаги решения:
Конвертация: Идём в блок «Конвертер». Вводим 192, получаем 11000000. Вводим 224, получаем 11100000.
Операция: Переходим в блок «Логические операции».
В поле 1 вставляем IP: 11000000.
Выбираем операцию AND (И).
В поле 2 вставляем маску: 11100000.
Выполнение: Нажимаем «Выполнить».
Результат: 11000000. В десятичной системе это 192.
Применение: Мы убедились, что устройство находится в начале диапазона подсети.
Сценарий 2: Установка флага конфигурации в микроконтроллере
Задача: Есть регистр настроек 00001010. Необходимо включить бит под индексом 2 (третий справа, отвечающий, например, за включение таймера), не сбив остальные настройки.
Шаги решения:
Подготовка маски: Нам нужна единица, сдвинутая на 2 позиции влево. В блоке «Битовые сдвиги» вводим 1, выбираем «Влево», количество «2». Получаем результат 100.
Применение: Идём в «Логические операции».
Первое число (текущий регистр): 00001010.
Операция: OR (ИЛИ).
Второе число (наша маска): 100 (инструмент сам выровняет длину).
Выполнение: Нажимаем «Выполнить».
Результат: 00001110.
Применение: Бит №2 успешно установлен в 1, остальные биты остались на своих местах.
Сценарий 3: Быстрое деление на 4 через сдвиг
Задача: Оптимизировать код, заменив деление числа 52 на 4 битовой операцией.
Шаги решения:
Конвертация: В конвертере вводим 52, получаем двоичное 110100.
Операция: Переходим в «Битовые сдвиги».
Число: 110100.
Направление: Вправо (>>).
Количество: 2 (так как
4=224=22).
Выполнение: Нажимаем «Сдвинуть».
Результат: 1101 (в десятичной системе это 13).
Применение: Операция сдвига выполняется процессором за один такт, что намного быстрее классического деления.
Справочная таблица битовых операций
Понимание того, как взаимодействуют биты, — ключ к работе с инструментом. В таблице ниже приведены результаты операций для двух битов A и B, а также примеры их использования.
| Операция | Символ | Пример (A=1, B=0) | Описание и применение |
| AND (Конъюнкция) | & | 0 | Логическое умножение. Истина, только если оба бита — единицы. Используется для сброса битов или проверки масок. |
| OR (Дизъюнкция) | ` | ` | 1 |
| XOR (Искл. ИЛИ) | ^ | 1 | Истина, если биты разные. Если биты одинаковые — будет 0. Основа криптографии и сравнения чисел. |
| NOT (Инверсия) | ~ | 0 (для A) | Меняет значение бита на противоположное. Используется для создания обратных кодов. |
| Shift Left | << | 10 | Сдвигает биты влево, дописывая нули. Эквивалентно умножению числа на степени двойки. |
| Shift Right | >> | 0 | Сдвигает биты вправо. Эквивалентно целочисленному делению на степени двойки. |
Что такое двоичное дополнение (Two’s complement)?
Это стандартный способ записи отрицательных целых чисел в компьютере. Чтобы получить двоичное дополнение числа, нужно инвертировать все его биты (заменить 0 на 1 и наоборот), а затем прибавить к результату единицу. Это позволяет процессору использовать одни и те же схемы для сложения и вычитания.
В чём разница между логическим (>>>) и арифметическим (>>) сдвигом?
Арифметический сдвиг вправо (>>) сохраняет старший бит (знаковый), что позволяет корректно делить отрицательные числа. Логический сдвиг (>>>) всегда заполняет освободившиеся слева разряды нулями, что идеально подходит для работы с беззнаковыми данными (unsigned).
Почему калькулятор показывает «переполнение»?
В классической арифметике числа бесконечны, но в компьютере они ограничены памятью (8, 16, 32 бита). Если результат операции (например, сложения) превышает максимальное значение для выбранной разрядности, лишние биты отбрасываются, что приводит к некорректному результату. Наш инструмент предупредит вас о таких нюансах.
Как перевести Hex в Bin без калькулятора?
Шестнадцатеричная система идеально ложится на двоичную: одна цифра Hex соответствует ровно четырём битам (тетраде). Например, F — это всегда 1111, а A — 1010. Вы можете просто заменять символы по таблице, не переходя к десятичным числам.
Зачем нужен анализ энтропии в инструменте?
Энтропия показывает степень случайности данных. В криптографии высокая энтропия означает, что данные выглядят как случайный шум и их сложно предсказать. Низкая энтропия говорит о предсказуемой структуре (например, много повторяющихся нулей).
Можно ли вводить десятичные числа в поля логических операций?
Нет, блоки арифметики, логики и сдвигов в нашем инструменте работают строго с двоичным кодом (0 и 1), чтобы исключить двусмысленность. Если у вас есть десятичное число, воспользуйтесь сначала блоком «Конвертер систем счисления» в верхней части страницы.
Что показывает «История операций»?
Этот блок автоматически фиксирует все ваши действия: конвертацию, вычисления или анализ. Это удобно, если вы проводите серию расчётов и вам нужно вернуться к предыдущему значению или сравнить результаты разных операций без повторного ввода данных.
Как определить, является ли число степенью двойки?
Наш анализатор проверяет это автоматически. Математический трюк заключается в операции X & (X — 1). Если результат равен 0 (и число не ноль), значит, это чистая степень двойки (например, 2, 4, 8, 16).
SAS инструменты Сайт с 1000 ми полезных инструментов и калькуляторов SAS