11 位运算
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位运算总结(按位与,或,异或)
按位与运算符(&)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1;
即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0
例如:3&5 即 0000 0011& 0000 0101 = 00000001 因此,3&5的值得1。
另,负数按补码形式参加按位与运算。
“与运算”的特殊用途:
(1)清零。如果想将一个单元清零,即使其全部二进制位为0,只要与一个各位都为零的数值相与,结果为零。
(2)取一个数中指定位
方法:找一个数,对应X要取的位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。
例:设X=10101110,
取X的低4位,用 X & 0000 1111 = 00001110 即可得到;
还可用来取X的2、4、6位。
按位或运算符(|)
参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。
运算规则:0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;
即 :参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1。
例如:3|5 即 00000011 | 0000 0101 = 00000111 因此,3|5的值得7。
另,负数按补码形式参加按位或运算。
“或运算”特殊作用: (1)常用来对一个数据的某些位置1。
方法:找到一个数,对应X要置1的位,该数的对应位为1,其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。
例:将X=10100000的低4位置1 ,用X | 0000 1111 = 1010
1111即可得到。
异或运算符(^)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。
运算规则:0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0;
即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。
“异或运算”的特殊作用:
ripemd160算法原理(一)
RIPEMD-160算法原理
简介
RIPEMD-160是一种特殊的哈希算法,用于将任意长度的数据转换为固定长度的摘要。它是RIPEMD系列算法中的一员,由Hans
Dobbertin、Antoon Bosselaers和Bart Preneel共同开发。RIPEMD-160在密码学中广泛应用,特别是在数字签名和消息认证方面。
摘要算法的作用
1. 保证数据的完整性
2. 加密敏感信息
3. 方便进行数据的校验
RIPEMD-160的特点
• 输出长度为160 bit
• 具有较好的碰撞抵抗性,即找到两个不同的输入得到相同的摘要的概率较低
• 适用于处理大部分消息长度
• 算法相对较快,具有较高的效率 算法步骤解析
1. 填充数据:将输入数据按照一定规则填充到448的倍数。
2. 分组:将填充后的数据分为若干个512-bit分组。
3. 初始化:初始化5个32-bit的寄存器A、B、C、D和E,作为摘要的初始值。
4. 扩展算法:使用一系列的逻辑函数,对每个分组进行扩展操作,以产生160-bit的中间结果。
5. 合并:将中间结果合并,得到最终的160-bit摘要。
6. 输出:输出摘要结果。
扩展算法的具体步骤
1. 压缩函数F:使用非线性函数和位运算,对每个分组进行8轮迭代的压缩操作。
2. 位运算:使用循环左移、异或、与等位运算,对寄存器进行操作。
3. 轮函数:使用不同的轮函数,对数据进行位运算、逻辑运算和非线性变换。这些函数混合了环形左移、异或、与、或和非等操作。
4. 扩展算法:将分组数据进行扩展,得到新的数据,并按照一定规则添加到原始数据中。
示例流程
1. 假设输入数据为 “Hello, World!”。 2. 对输入数据进行填充,得到 “Hello, World!”。
3. 将填充后的数据分为若干个512-bit分组。
4. 初始化寄存器A、B、C、D和E。
高位十六进制低8位和高8位的结合方法
十六进制数是计算机科学中常用的一种表示方式,它由0-9和A-F这16个字符组成。在十六进制数中,每个字符对应4个二进制位,因此一个字节可以用两个字符的十六进制数表示。本文将探讨高位十六进制低8位和高8位的结合方法。
在计算机中,一个字节由8个位组成,可以表示0-255的整数。在十六进制中,一个字节可以用两个字符的组合表示,其中高位对应字节的高4位,低8位对应字节的低4位。
以十六进制数0xAB为例,其中A为高位,B为低位。将A和B转换为二进制数,得到1010和1011。将这两个二进制数分别转换为十进制数,得到10和11。由于一个字节的范围是0-255,因此10和11分别对应的十进制数是160和176。
高位十六进制低8位和高8位的结合方法是将高位和低位分别转换为十进制数,然后将它们拼接在一起得到最终的结果。以0xAB为例,将A转换为十进制数10,将B转换为十进制数11,然后将它们拼接在一起得到最终结果16176。
除了将高位和低位拼接在一起,还可以使用位运算的方式进行合并。位运算是计算机中常用的一种运算方式,可以对二进制数进行逻辑运算。在十六进制数中,可以使用逻辑与运算符(&)和逻辑或运算符(|)将高位和低位合并。
以0xAB为例,将A和B转换为二进制数,得到1010和1011。使用逻辑与运算符将高位和低位进行与运算,得到1010。将1010转换为十进制数,得到10。使用逻辑或运算符将高位和低位进行或运算,得到1011。将1011转换为十进制数,得到11。因此,使用逻辑与运算符得到的结果是10,使用逻辑或运算符得到的结果是11。
高位十六进制低8位和高8位的结合方法可以使用拼接或位运算的方式得到最终结果。无论使用哪种方法,都需要将高位和低位分别转换为十进制数,然后将它们合并在一起。这种结合方法在计算机科学中非常常见,可以用于数据的存储和传输,以及各种计算和操作。因此,了解和掌握高位十六进制低8位和高8位的结合方法对于计算机科学的学习和应用具有重要意义。
100以内退位加减法
在学习数学的过程中,整数运算是一个重要的内容。而在整数运算中,退位加减法是最基础也是最重要的一种计算方法。本文将介绍100以内的退位加减法,以帮助读者更好地掌握这一技巧。
一、加法中的退位运算
在100以内的加法中,如果两个个位数相加的结果大于等于10,就需要进行退位运算。退位运算的原理是将进位的数值加到十位数上。
例如,计算34 + 58的过程如下:
3 + 8 = 11,这里需要退位,将1加到十位数上;
4 + 5 + 1 = 10,得到十位数的结果10和个位数的结果2;
所以,34 + 58 = 92。
再举个例子,计算67 + 49的过程如下:
7 + 9 = 16,需要退位;
6 + 4 + 1 = 11;
所以,67 + 49 = 116。
通过以上例子可以看出,在加法中,如果有进位,则将进位的数值加到下一个位置上,并在当前位置记录下进位的数值。
二、减法中的退位运算 在100以内的减法中,当个位数小于被减数时,就需要进行退位运算。退位运算的原理是从十位数借位给个位数。
例如,计算93 - 47的过程如下:
3 - 7,由于3小于7,所以从十位数借位;
由于十位数只有9,所以需要向更高位的百位数再借位,百位数减1;
9 - 1 = 8;
3 + 10 - 7 = 6;
所以,93 - 47 = 46。
再举个例子,计算82 - 56的过程如下:
2 - 6,由于2小于6,所以从十位数借位;
由于十位数只有8,所以需要向更高位的百位数再借位,百位数减1;
8 - 1 = 7;
12 - 6 = 6;
所以,82 - 56 = 26。
通过以上例子可以看出,在减法中,如果被减数的个位数小于减数的个位数,则从更高位借位,并在当前位进行相减运算。 三、加减混合运算中的退位运算
在100以内的加减混合运算中,退位运算常常会同时出现。在进行混合运算时,需要按照加法和减法的规则进行计算。