efinf:blc2016:lektion20160908 [https://fginfo.ksbg.ch Fachgruppe Informatik der KSBG]

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==== Donnerstag 8. September 2016 ====

=== Logische Operationen, Bitweise Operationen ===
  * and, or, not
  * xor, nand

^ ^ and ^ or ^ not ^ xor ^
^ Logisch | && | <nowiki>||</nowiki> | ! | <nowiki>^</nowiki> |
^ Bitweise | & | <nowiki>|</nowiki> | ~ | <nowiki>^</nowiki> |

Ruby kennt auch noch die logischen Operatoren ''and'', ''or'' und ''not'', die eine tiefere Präzedenz als (fast) alle anderen Operatoren haben. In if-Abfragen sind die Operatoren in der Tabelle zu verwenden (sonst muss geklammert werden).

=== Shift-Operatoren ===
Bits können nach links oder rechts verschoben werden. Das entspricht einer Multiplikation mit einer 2er Potenz (bzw. Division). Beim rechts verschieben "fallen" Bits rechts "heraus".
<code ruby>
21 << 1
42 >> 2
</code>

Beispiel: Gegeben drei natürliche Zahlen r,g,b zwischen 0 und 255 (Farbwerte). Diese Werte sollen in eine einzige Zahl (24-Bit) codiert werden, so dass r das höchstwertige Byte ist.
<code ruby>
r = 123
g = 12
b = 211

# Lösung 1:
f = 256*256*r + 256*g + b
puts f.to_s(16)
# Lösung 2:
f = r << 16 | g << 8 | b
puts f.to_s(16)
</code>

**Aufgabe**: Gegeben ist f, eine 24-Bit Zahl. Extrahieren Sie die 3 Bytes r,g,b, wobei r das höchstwertige Byte ist. Lösen Sie die Aufgabe einmal mit Arithmetik, einmal mit Bit-Manipulationen.
<code ruby>
f = 0xff8020

r = f >> 16
g = (f >> 8) & 0xff
b = f & 0xff
</code>

**Aufgabe**: 16-Bit Farbwerte (5+6+5 Bits, r,g,b). Umrechnungen
<code ruby>
# Kodierung:
r = 23    #Max 31
g = 43    #Max 64
b = 12    #Max 31

f = b | (g << 5) | (r << 11)

# Dekodierung

r = f>>11
g = (f >> 5) & 0b11_1111
b = f & 0b1_1111
</code>

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