Логические операции - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Логические операции. Доклад-сообщение содержит 35 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Bit Operations

Слайд 2

Описание слайда:

Контрольные вопросы 6 классических операций сравнения Логические операции Что такое инструкция? Что такое блок? Как работает оператор if? Чем отличается набор ифов от лесенки? Тернарный оператор и switch

Слайд 3

Описание слайда:

Что такое система счисления Система счисления – это способ представления чисел и соответствующие ему правила действий над числами. Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Слайд 4

$Пример систем счисления Например, вы видите перед собой несколько деревьев. Ваша задача — их посчитать. Для этого можно — загибать пальцы, делать зарубки на камне (одно дерево — один палец\зарубка) или сопоставить 10 деревьям какой-нибудь предмет, например, камень, а единичному экземпляру — палочку и выкладывать их на землю по мере подсчёта.$

Описание слайда:

Пример систем счисления Например, вы видите перед собой несколько деревьев. Ваша задача — их посчитать. Для этого можно — загибать пальцы, делать зарубки на камне (одно дерево — один палец\зарубка) или сопоставить 10 деревьям какой-нибудь предмет, например, камень, а единичному экземпляру — палочку и выкладывать их на землю по мере подсчёта.

Слайд 5

Описание слайда:

Современные системы счисления

Слайд 6

Описание слайда:

Двоичная система счисления Эта система, в основном, используется в вычислительной технике. Она была создана задолго до изобретения вычислительных машин и уходит “корнями” в цивилизацию Инков, где использовались кипу — сложные верёвочные сплетения и узелки.

Слайд 7

Описание слайда:

Двоичная система 1011101 Двоичная позиционная система счисления имеет основание 2 и использует для записи числа 2 символа (цифры): 0 и 1. В каждом разряде допустима только одна цифра — либо 0, либо 1.

Слайд 8

Описание слайда:

Двоичная система Примером может служить число 101. Оно аналогично числу 5 в десятичной системе счисления. Для того, чтобы перевести из 2-й в 10-ю необходимо умножить каждую цифру двоичного числа на основание 2, возведенное в степень, равную разряду. Таким образом, число 1012 = 1*22 + 0*21 + 1*20 = 4+0+1 = 510.

Слайд 9

Описание слайда:

Восьмеричная система счисления Восьмеричная система также чаще всего используется в областях, связанных с цифровыми устройствами. Характеризуется лёгким переводом восьмеричных чисел в двоичные и обратно, путём замены восьмеричных чисел на триплеты двоичных. Широко использовалась в программировании и компьютерной документации, однако позднее была почти полностью вытеснена шестнадцатеричной системой. На данный момент восьмеричная система применяется при выставлении прав доступа к файлам и прав исполнения для участников в ОС Linux.

Слайд 10

Описание слайда:

Пример Пример восьмеричного числа: 254. Для перевода в 10-ю систему необходимо каждый разряд исходного числа умножить на 8n, где n — это номер разряда. Получается, что 2548 = 2*82 + 5*81 + 4*80 = 128 + 40 + 4 = 17210.

Слайд 11

Описание слайда:

Шестнадцатеричная система счисления Шестнадцатеричная система широко используется в современных компьютерах, например при помощи неё указывается цвет: #FFFFFF — белый. Рассматриваемая система имеет основание 16 и использует для записи числа: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B. C, D, E, F, где буквы равны 10, 11, 12, 13, 14, 15 соответственно.

Слайд 12

Описание слайда:

Другие системы Шестидесятеричная система счисления — позиционная система счисления по целочисленному основанию 60. Изобретена шумерами в III тысячелетии до н.э., использовалась в древние времена на Ближнем Востоке.

Слайд 13

Описание слайда:

Побитовые операции Побитовые операторы воспринимают операнды как последовательность из 32 битов (нулей и единиц). Они производят операции, используя двоичное представление числа, и возвращают новую последовательность из 32 бит (число) в качестве результата. Побитовые операции применяются для быстрого выполнения вычислений и меньшего потребления ресурсов, связанных с этими вычислениями.

Слайд 14

Описание слайда:

Зачем они вообще нужны??? Реализация криптографических алгоритмов, вычисление хэша Алгоритм генерации случайных чисел Экономия оперативной памяти Работа с битовыми коллекциями Реализация любых алгоритмов, требующих работу с битами

Слайд 15

Описание слайда:

Техническое применение Битовые операции применяются совсем не часто, но нужно быть готовым к тому, что однажды они встретятся. Обычно, с их помощью выполняют: проверки определённого бита на 0 или 1 установки 0 или 1 в указанный бит, инвертирования умножения/целочисленного деления на 2 и выделения отдельных битов Так, например, в сетевых интернет-технологиях операция И между значением IP-адреса и значением маски подсети используется для определения принадлежности данного адреса к подсети.

Слайд 16

Описание слайда:

Побитовые операции

Слайд 17

Описание слайда:

Побитовое ИЛИ (OR) Выставляет значение в 1, если установлен соответствующий бит в первой или во второй последовательности, или вместе 00000000 01111011 (123) | 00000001 11001000 (456) = 00000001 11111011 (507)

Слайд 18

Описание слайда:

Побитовое И (AND) Обозначается символом & Выставляет значение в 1, если установлены соответствующие биты в первой и второй последовательности одновременно 00000000 01111011 (123) & 00000001 11001000 (456) = 00000000 01001000 (57)

Слайд 19

Описание слайда:

Исключающее ИЛИ (XOR) Обозначается символом ^ Выставляет значение в 1, если установлен соответствующий бит или в первой или во второй во второй последовательности, но НЕ одновременно. Если используется более двух последовательностей, то в результате будет единица тогда, когда общее количество единиц соответствующей позиции нечетное.

Слайд 20

Описание слайда:

Пример XOR 00000000 01111011 (123) ^ 00000001 11001000 (456) = 00000001 10110011 (435)

Слайд 21

Описание слайда:

Побитовое отрицание (NOT) Обозначается символом ~ Унарный оператор, т.е. применяется к одной последовательности. Превращает каждый бит в противоположный. ~ 00000000 01111011 (123) = 11111111 10000100 (-124)

Слайд 22

Описание слайда:

Знаковый оператор сдвига влево << Все биты смещаются влево. Число справа дополняется нулём. Операция используется для быстрого умножения на 2. Если оператор применяется к числу, умножение на 2 которого будет больше максимального значения int (2147483647), то в результате будет отрицательное число. Это происходит потому, что крайний левый бит, который отвечает за знак числа, выставляется в единицу, что соответствует отрицательным числам. 11111111 11111111 11111111 10000101 (-123) << 1 11111111 11111111 11111111 00001010 (-246)

Слайд 23

Описание слайда:

Знаковый оператор сдвига вправо >> Все биты смещаются вправо. Число слева дополняется нулём, если число положительное и единицей, если отрицательное. Операция используется для быстрого деления на 2. Если делится нечётное число, то остаток отбрасывается для положительных чисел и сохраняется для отрицательных. 11111111 11111111 11111111 10000101 (-123) >> 1 11111111 11111111 11111111 11000010 (-62)

Слайд 24

Описание слайда:

Когда количество сдвигов превышает количество разрядов При использовании битовых сдвигов важно помнить, что когда количество сдвигов достигает количества разрядов, следующий сдвиг вернёт значение в исходное положение. Например, сдвиг влево: 0 - 00000000000000000000000001111011 (123) 1 - 00000000000000000000000011110110 (246) ... 30 – 11000000000000000000000000000000 (-1073741824) 31 – 10000000000000000000000000000000 (-2147483648) 32 - 00000000000000000000000001111011 (123)

Слайд 25

Описание слайда:

Приведение чисел к соответствующему типу данных При использовании побитовых операций с типами данных byte/short, числа сначала приводятся к типу int, а если одно из чисел — long, то к long. При сужении типа данных, левая часть битов просто отбрасывается.

Слайд 26

Описание слайда:

Использование маски Одним из приёмов работы с битовыми данными является использование масок. Маска позволяет получать значения только определённых битов в последовательности. Например, у нас есть маска 00100100, она позволяет нам получать из последовательности только те биты, которые в ней установлены. В данном случае это 3-й и 7-й разряд. Для этого достаточно выполнить побитовое И с нашей маской и неким числом: 01010101 & 00100100 = 00000100

Слайд 27

Описание слайда:

Хранение в одной целочисленной переменной нескольких значений При помощи битовых сдвигов можно хранить в одной целочисленной переменной несколько значений меньшей длины. Например, в первых нескольких битах можно хранить одно число, в следующих битах — другое. Требуется только знать, на сколько бит выполняется сдвиг и сколько бит занимает хранимое число. Для записи используется логическое ИЛИ, для получения — И.

Слайд 28

Описание слайда:

Пример хранения int age, height, weight, combined, mask; age = 29; // 00011101 height = 185; // 10111001 weight = 80; // 01010000 combined = (age) | (height << 8) | (weight << 16); //00000000 01010000 10111001 00011101 mask = 0b11111111; // двоичный литерал printf("Age: %d, height: %d, weight: %d", mask & combined, mask & combined >> 8, mask & combined >> 16); //Age: 29, height: 185, weight: 80

Слайд 29

Описание слайда:

Практика Сохранить в переменной combined не только информацию о возрасте, росте и весе, но ещё и о количестве зубов (1-32), поле (0-1), знании С++ (0-1).

Слайд 30

Описание слайда:

Обмен переменных местами без использования временной переменной Исключающее ИЛИ может быть использовано для обмена двух переменных без создания временной переменной: int x = 10, y = 15; x = x ^ y; y = y ^ x; x = x ^ y;

Слайд 31

Описание слайда:

Работа с правами доступа Принцип следующий: имеется последовательность из трех битов, где: 001 — первый бит отвечает за права на выполнение 010 — второй — запись 100 — третий — чтение

Слайд 32

Описание слайда:

Работа с правами доступа Имеем следующие константы. const int EXECUTE = 1; //001 const int WRITE = 2; //010 const int READ = 4; //100 Допустим, нам требуется дать пользователю полный доступ к ресурсу. Для этого должен быть выставлен каждый бит: int usersAccess = EXECUTE | WRITE | READ; // получили значение 7 (111)

Слайд 33

Описание слайда:

Работа с правами доступа А теперь, допустим, что нам надо забрать у пользователя права на выполнение: usersAccess = usersAccess ^ EXECUTE; // получили значение 6 (110)

Слайд 34

Описание слайда:

Быстрое умножение и деление Операции сдвига иногда используются для быстрого умножения или деления целых чисел на числа, равные степени двойки. Например, выражение 3 << 4 соответствует умножению тройки на 2 в 4-й степени.