
【計】 addition without carry
按位加 (Bitwise Addition)
在計算機科學和數字電路領域,“按位加”特指對兩個二進制數的每一位進行獨立相加的操作。其核心是異或(XOR)運算,數學定義為:
$$
A oplus B = (A + B) mod 2
$$
即兩個二進制位相同時結果為0,不同時為1。例如:
$$
1010_2 oplus 1100_2 = 0110_2
$$
關鍵特性與用途:
無進位加法
按位加忽略進位(如1+1=0而非10),因此結果位數與輸入一緻。這一特性使其在奇偶校驗、數據校驗碼(如CRC)中廣泛應用,用于檢測傳輸錯誤。
加密與編碼基礎
作為對稱加密算法(如AES)的核心操作之一,XOR的可逆性($A oplus B oplus B = A$)支持高效加解密。
硬件高效實現
在數字電路(如ALU)中,按位加通過簡單的邏輯門(異或門)實現,比帶進位的加法器更節省資源。
漢英術語對照:
權威參考來源:
“按位加”是計算機和數字電路中的一種基本運算,通常有兩種不同含義,需結合具體場景理解:
在二進制運算中,按位異或(符號為⊕或^)被稱為“無進位加”,規則為:
例如:
1010 (10)
⊕ 1100 (12)
= 0110 (6)
在算術運算中,按位加指帶進位的二進制加法,規則為:
例如:
1010 (10)
+ 1100 (12)
=10110 (22)(需考慮進位)
類型 | 是否處理進位 | 典型應用場景 |
---|---|---|
按位異或 | 否 | 數據加密、校驗碼生成 |
帶進位加法 | 是 | 算術運算、CPU計算 |
a + b
是帶進位加法,a ^ b
是按位異或。若需進一步區分,請提供具體應用場景。
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