Bitrotation-Rechner für Links- und Rechtsrotation

Bits, die ein Ende verlassen, erscheinen sofort am anderen Ende wieder – genau wie bei Schieberegistern, kryptografischen Grundoperationen, Prüfsummen, eingebetteten Systemen und hardwarenahen Datenformaten. Geben Sie einen dezimalen, hexadezimalen oder binären Wert ein, wählen Sie Breite und Richtung und legen Sie eine nicht negative Rotationsanzahl fest. Der Rechner berücksichtigt führende Nullstellen und liefert exakte Ergebnisse als Dezimalzahl, Binärzahl fester Breite und aufgefüllte Hexadezimalzahl.

Wählen Sie Wert und exakte Registerbreite

Eine Rotation ist nur bei bekannter Bitbreite eindeutig. Derselbe Zahlenwert kann in einem 8-Bit-Register ein anderes Ergebnis liefern als in einem 16-Bit-Register, weil die Umlaufgrenze jeweils an einer anderen Stelle liegt. Geben Sie den vorzeichenlosen Wert in gewöhnlicher Dezimalschreibweise ein oder verwenden Sie 0x für Hexadezimal- und 0b für Binärschreibweise. Wählen Sie anschließend eine Breite von 1 bis 4096 Bit. Der Wert muss vollständig in diese Breite passen; zu große Werte werden abgewiesen, damit keine stillschweigende Kürzung Informationen verbirgt. Führende Nullpositionen gehören zum Register, auch wenn sie in der Eingabe fehlen. So wird die Dezimalzahl 5 bei einer Breite von 8 als 00000101 und nicht bloß als 101 behandelt. Die Binärausgabe wird stets auf die genaue Breite aufgefüllt. Die Hexadezimalausgabe erhält genügend vollständige Stellen. Dadurch lässt sich das Ergebnis einfach mit einem Registerdiagramm, Protokollfeld, Debugger oder Programmcode vergleichen.

Verstehen Sie die zirkuläre Bewegung in beide Richtungen

Eine zirkuläre Rotation unterscheidet sich von einer logischen Verschiebung, weil kein Bit verloren geht und keine neue Null eingefügt wird. Bei einer Linksrotation wandern die Bits zum höchstwertigen Ende; Bits jenseits dieser Grenze kehren an den niedrigstwertigen Positionen zurück. Bei einer Rechtsrotation läuft die Bewegung umgekehrt, sodass Bits vom niedrigstwertigen Ende am höchstwertigen Ende wieder erscheinen. Der Rechner verarbeitet das vollständige Muster fester Breite mit einer exakten Ganzzahloperation. Eine Rotationsanzahl gleich der Breite stellt das ursprüngliche Muster wieder her; dasselbe gilt für jedes ganzzahlige Vielfache. Deshalb wird die eingegebene Anzahl modulo Breite reduziert und als wirksamer Wert normalized_shift ausgegeben. Das unterstützt die Prüfung von Code mit unbeschränkten Anzahlen und die Modellierung von Hardware, deren Auswahl nur einen Zustand je Registerposition benötigt. Ist der wirksame Wert null, bleibt die Zahl direkt erhalten, ohne eine ungültige Verschiebung um die gesamte Breite auszuführen.

Lesen Sie die Ausgabe und prüfen Sie Implementierungen

Die Antwort enthält den ursprünglichen Wert in normalisierter Dezimalform, die gewählte Breite, die angeforderte und wirksame Rotationsanzahl sowie die Richtung. Danach folgt der rotierte Wert als Dezimalzahl, Binärmuster fester Breite und großgeschriebene Hexadezimalzahl. Diese Darstellungen eignen sich für unterschiedliche Prüfungen: Binär macht jedes umlaufende Bit sichtbar, Hexadezimal entspricht kompakt der Register- und Hardwaredokumentation, und Dezimal ist praktisch für API und Testfälle ohne Präfixliterale. Verwenden Sie zum Testen ein Muster mit gesetzten Bits nahe beiden Enden, damit falsche Verschiebungen sofort auffallen. Prüfen Sie außerdem null, genau die Breite und einen größeren Wert. So erkennen Sie typische Fehler bei Modulo-Reduktion und sprachspezifischem Schiebeverhalten. Der Algorithmus nutzt Ganzzahlarithmetik beliebiger Genauigkeit statt JavaScript-Operatoren mit 32 Bit. Größere Breiten werden daher weder vorzeichenbehaftet umgewandelt noch still maskiert. Die Verarbeitung ist deterministisch, lokal und begrenzt; sie nutzt weder Netzwerk noch Zufalls- oder Zeitdaten.