Come calcolare operazioni bit a bit con il calcolatore

Che cosa puoi calcolare

Il calcolatore di operazioni bit a bit serve per applicare una funzione logica a due numeri interi e controllare anche la loro rappresentazione binaria. Può essere utile quando si studiano le operazioni sui singoli bit o quando si vuole confrontare il valore decimale con quello binario prodotto dal calcolo.

Sono disponibili AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, left-shift e right-shift. L’operazione predefinita è AND; se non inserisci i due valori numerici, gli ingressi assumono il valore 0. Per NOT viene utilizzato soltanto il primo operando, mentre le altre operazioni usano anche il secondo.

Come usare il calcolatore

1. Inserisci il primo numero nel campo numerico iniziale. Il valore non vuoto viene convertito in un intero; un campo nullo o vuoto viene trattato come 0.

2. Inserisci il secondo numero nel campo successivo quando l’operazione lo richiede. Anche questo valore viene convertito in un intero, mentre un campo nullo o vuoto vale 0.

3. Seleziona l’operazione desiderata tra AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, left-shift e right-shift. Il nome dell’operazione non dipende dalla differenza tra maiuscole e minuscole. Se lasci il campo senza operazione, viene usato AND.

4. Per left-shift o right-shift, controlla che il secondo valore sia maggiore o uguale a 0: rappresenta la quantità dello spostamento. Per NOT considera il primo valore come unico operando; il secondo non partecipa al calcolo.

5. Avvia il calcolo e leggi il risultato restituito. In caso di conversione non valida, il calcolo viene segnalato come non riuscito invece di produrre un valore calcolato. Un nome di operazione fuori dall’elenco supportato produce anch’esso un esito non riuscito quando il secondo operando è non negativo.

Come leggere il risultato

Un calcolo riuscito mostra il valore della prima entrata e del risultato in forma binaria, con una larghezza visualizzata di almeno 8 bit. Per le operazioni diverse da NOT viene mostrata anche la forma binaria del secondo operando. Nel caso di NOT, il secondo operando non viene usato e la relativa vista binaria è indicata come N/A.

La forma binaria aiuta a vedere quali posizioni cambiano, ma non sostituisce il controllo dell’operazione scelta. Un risultato non riuscito significa che l’input o il nome dell’operazione non ha superato le verifiche previste. Per gli spostamenti, un secondo operando negativo non è valido. Inoltre, alcuni valori numerici particolari possono generare un’eccezione durante la conversione invece di un normale esito non riuscito.

Esempio pratico

Vuoi confrontare la forma decimale e quella binaria del risultato di XOR tra due numeri interi.

Imposta 13 come primo numero, 5 come secondo numero e XOR come operazione, quindi avvia il calcolo.

Il risultato riuscito contiene il valore calcolato e le viste binarie del primo numero, del secondo numero e del risultato; per NOT la vista del secondo numero è N/A.

Limiti

• left-shift e right-shift richiedono un secondo operando non negativo.
• Una conversione numerica non valida o un nome di operazione non supportato può produrre un esito non riuscito; alcuni errori di conversione possono invece propagarsi come eccezioni.

Errori comuni

• Errore: usare un secondo valore negativo con left-shift o right-shift. Correzione: inserisci un numero maggiore o uguale a 0, perché quel valore determina la quantità dello spostamento.

Domande frequenti

Quale operazione viene usata se non ne seleziono una?

Sì, se il campo dell’operazione è omesso viene usato AND. I nomi delle operazioni vengono inoltre confrontati senza distinguere tra maiuscole e minuscole.

NOT usa entrambi i numeri?

Per NOT viene usato soltanto il primo operando e la vista binaria del secondo è riportata come N/A. Per le altre operazioni il secondo operando viene utilizzato.

Posso usare uno spostamento con un numero negativo?

No. Un secondo operando negativo non è valido per left-shift e right-shift. Inserisci un valore maggiore o uguale a 0 prima di avviare il calcolo.