Для чего нужны битовые операции?

@sab1ch · Регистрация: 31.03.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте.
Дошел в книге Стенли до битовых операций, но никак не могу понять их предназначение.
Где вообще они используются и как с ними работать? Объясните, если это возможно, на простых примерах.

@DrOffset · 12.02.2016, 20:26

Не по теме:

Сообщение от makfak

И в каком фреймворке этот макрос имеется?

Ну он же сказал, gtest (Google's C++ test framework) :)

@GbaLog- · 12.02.2016, 20:50

Не по теме:

DrOffset, И правда, чет не заметил. :(

Dreamer_0x01 · 12.02.2016, 21:59

Sabnik18, вот вам простой пример.

Возьмем простенький микроконтроллер. (Для них тоже пишутся программы на Си).
Что такое микроконтроллер? Это микросхемка, у которой есть определенное количество ножек.
Сама по себе эта штука в общем-то бесполезна - чудеса она делает, когда мы к ней что-то подключаем

То есть в данном случае, утрируя - к ножкам подсоединяем проводки (на самом деле - дорожки на плате), и с помощью программы, записанной в эту микросхемку - считываем значения сигналов с одних ножек (0 или 1), и после каких-то вычислений - выдаем сигналы в виде 0 или 1 на другие ножки.

На этом этапе понятно? Если да, идем дальше.

Допустим, к выводам этого микроконтроллера у вас присоединено несколько переключателей (пусть, например, они управляют каким-то режимом работы устройства).

Архитектура микроконтроллеров устроена таким образом, что управление портами происходит часто не каждым выводом по отдельности, а всеми сразу. То есть к примеру - у нас есть 32 ножки, которыми мы можем управлять - так вот они на уровне адресации памяти объединены в байты. Соответствующие регистрам портов.
То есть, к примеру у вас есть восьмиразрядный порт ввода/вывода, и ему соответствует соответствующий регистр. Записав какую-то переменную в регистр - мы получаем на выводах порта последовательность нулей и единиц, соответствующее двоичному представлению записанной в регистр переменной.

И наоборот - мы хотим узнать, какие из наших переключателей включены, какие выключены. Мы считываем значение регистра. В нем в двоичном коде единички будут соответствовать включенным переключателям, нолики - выключенным.
Как узнать, к примеру, нажат ли третий переключатель? Вот тут и приходят на помощь битовые операции.

Мы производим со значением регистра проверку примерно таким образом:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
unsigned char regvalue;
//....
//на каком-то этапе мы считали значение всех выводов из порта. Что-то типа такого: regvalue = ReadPort(addr); 
//как теперь определить состояние одной линии? Да вот так:
if (regvalue & (0x01 << 3) ){
//на третьей линии включен переключатель
}
else
{
//на третьей линии переключатель выключен
}

Если вам не понятно, я нарисую вам рисунок, как это работает.

@Mr.X · 13.02.2016, 09:54

Сообщение от Sabnik18

Дошел в книге Стенли до битовых операций, но никак не могу понять их предназначение.
Где вообще они используются и как с ними работать? Объясните, если это возможно, на простых примерах.

Ну вот в этой теме простой пример как для решения логических задач их можно использовать.

@rost5000 · 14.02.2016, 02:18

Побитовые операции используется в основном, когда необходимо работать не с числами, а с потоками битов. Различные функции шифрования (которые используются каждым закрытым протоколом).

Различные блоковые, потоковые шифры работают на операции xor, &, |, и циклического смещения влево/вправо.
-----------
З.Ы. Самая любимая операция xor(символ ^ в с/с++): эта операция обратна сама себе, можешь попробовать сам:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?m \oplus k\oplus k = m$
Где m -- это какое-то сообщение, k -- обычно, называется ключ.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Вангую, что это не пройдёт модерацию, и на неделе я запущу свой сервер. Hrethgir 19.07.2026 Эта публикация сейчас в песочнице и ждёт приглашения. https:/ / habr. com/ ru/ sandbox/ 295048/ начало и оглавление - Как «пернатого» заставить осваивать новые горизонты опыта через масштабирование. . .	сукцессия 33. открытые вопросы от клауде anaschu 19.07.2026 "Что накопилось за эту часть А — тринадцать правок, из которых шесть пришли из ваших вопросов и каждая оказалась реальной ошибкой, а не калибровкой: односторонний симбиоз, отсутствующий листопад,. . .	32 сукцессия anaschu 19.07.2026 сукцессия 28‑мерное ядро стабилизировано Коллеги, фиксирую разбор инженерных правок и их изоморфную проекцию на экономику, меметику и половой отбор. Модель теперь не «подкручивает» сходимость —. . .	сукцессия 31: модель микоризы - это модель ещё нескольких явлений, социальных и экономических anaschu 18.07.2026 Теория «Всего»: апдейт v1. 1. 2 — 28‑мерное ядро стабилизировано Коллеги, фиксирую разбор инженерных правок и их изоморфную проекцию на экономику, меметику и половой отбор. Модель теперь не. . .
сукцессия 30. Массив проверяющих друг друга моделей anaschu 18.07.2026 Архитектура сети взаимопроверяющих моделей микоризной сукцессии (v2. 0) Развитие тензорного ОДУ-ядра и создание кросс-платформенного калибровочного полигона Уважаемые коллеги! В продолжение. . .	Грибы - это женщины, деревья - это мужчины. Анти инь янь для союза мужчины и женщины. anaschu 18.07.2026 ГЛАВНЫЙ НАУЧНО-ФИЛОСОФСКИЙ ВЫВОД: Сексуально-Репродуктивный Капитализм против Государства Моногамии Коллеги, мы вышли на финишную прямую 20-мерного ОДУ-моделирования вековой сукцессии (ветка. . .	Текстовый слайдер с нумерацией страниц и кроссбраузерность. russiannick 18.07.2026 Один мой друг написал текстовый слайдер с нумерацией страниц. Сегодня я расскажу как он умудрился подружить его с кроссбраузерностью. Очевидно сложно угодить с шириной каждому браузеру. Один крадет. . .	Грибы - это мемы, дерево - это человек. Применение микоризной модели к теории меметики Докинза. anaschu 18.07.2026 Меметический изоморфизм теории «всего»: Грибная сукцессия как модель эволюции идей Докинза Базовый код системы ОДУ микоризной сукцессии описывает не просто биологию, а универсальную. . .

@sab1ch BrainOverflow 126 / 130 / 64 Регистрация: 31.03.2013 Сообщений: 556

	Для чего нужны битовые операции? 10.02.2016, 17:25. Показов 11597. Ответов 24 Метки нет (Все метки) Здравствуйте. Дошел в книге Стенли до битовых операций, но никак не могу понять их предназначение. Где вообще они используются и как с ними работать? Объясните, если это возможно, на простых примерах. 0

@GbaLog-
	12.02.2016, 20:50
	Не по теме: DrOffset, И правда, чет не заметил. :( 0

@rost5000 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.02.2016 Сообщений: 7
	14.02.2016, 02:18
	Побитовые операции используется в основном, когда необходимо работать не с числами, а с потоками битов. Различные функции шифрования (которые используются каждым закрытым протоколом). Различные блоковые, потоковые шифры работают на операции xor, &, \|, и циклического смещения влево/вправо. ----------- З.Ы. Самая любимая операция xor(символ ^ в с/с++): эта операция обратна сама себе, можешь попробовать сам: $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?m \oplus k\oplus k = m$ Где m -- это какое-то сообщение, k -- обычно, называется ключ. 0