Working with Binary Digits

Working with Binary Digits

कई बार हमें किसी Integer मान की Binary Values के साथ प्रक्रिया करने की जरुरत पद जाती है | इस स्थिति में हमें किसी मान के Binary Equivalent को Screen पर Display करने की जरुरत पडती है | लेकिन “C” Language में कोई मान ऐसा Function नहीं है , जो किसी Integer मान की Binary को Screen पर Display करता हो | फिर भी “C” Language में उपलब्ध Bitwise Operator का प्रयोग करके हम एक ऐसा Function Create कर सकते हैं , जो किसी Integer की Binary Value को Screen पर Display कर सकता है |

The binary() Function
        binary(int n)
        {
           int j , k , andMask ;
           for(j=15; j>=0; j--)
          {
              andMask =1<<j;
              k = n& andMask;
              k = = 0 ? printf(“0”):printf(“1”);
           }
      }

इस Function में Formal Argument Accept करने के लिए Formal Variable n लिया है | कसी भी Operand के Bit – Pattern को 16 Digits में Show किया जाता है और इस 16 Digit के Bit- Pattern में Bits हमेंशा Right Side से Fill होना शुरू होता है और अंतिम Bit हमेंशा Left Side में fill होता है | जबकि जिस क्रम में ये Bits fill होते हैं , उसी क्रम में यदि इन्हें Screen पर Print कर दिया जाए , तो Print होने वाला Bit – Pattern . Real Bit – Pattern से बिलकुल विपरीत होगा |

इसलिए ये जरुरी है कि किसी भी Operand के Bit – Pattern की अंतिम Location के Bit को Screen पर सबसे पहले Print किया जाए व प्रथम Bit को सबसे अन्त में , ताकि Print होने वाला Bit Pattern वास्तविक Bit Pattern हो |

इसी वजह से हमने इस Function में एक for loop चलाया है और इस Loop को Increment ना करके Decrement किया है ताकि सर्वप्रथम 15^th Bit की ON या OFF स्थिति Print हो और Bit Pattern के प्रथम Bit की स्थिति सबसे अन्त में Print हो | इस for Loop के Variable का प्रारम्भिक मान 15 दिया है , ताकि Operand के Bit- Pattern की 15^th Location का Bit सर्वप्रथम Print हो |

इस Loop के Variable को क्रम से Decrement किया गया है , ताकि जब 15^th Location का Bit Print हो जाने के बाद 14^th Location का Bit Print हो | इस प्रकार से ये क्रम 0 तक चलाया गया है , ताकि किसी भी Operand के Bit Pattern की Bits 16 Digits तक Print हो |

यदि किसी Bit – Pattern को एक Bit Left में Shift किया जाए, तो Bit – Pattern के Operand का मन दुगुना हो जाता है | यदि इसी Concept का उपयोग किया जाए तो हम कह सकते हैं कि हमें एक ऐसे Bit – Pattern की जरुरत होगी जिसका मान Loop के प्रथम Iteration पर 1000000000000000 हो ताकि हम 15^th Bit की ON या OFF स्थिति को Print कर सकें |

फिर Loop के दूसरे Iteration में इस Mask का Bit – Pattern 0100000000000000 हो ताकि हम 14^th Bit की स्थिति को Print कर सकें और इसी क्रम में Loop के अंतिम Iteration पर इस Mask का Bit – Pattern 0000000000000001 हो जाए , ताकि हम Operand के प्रथम Bit की स्थिति को Print कर सकें |

यदि हम प्रथम Bit के Pattern को देखें तो ये अंक 1 का Bit – Pattern है | यानी 0000000000000001 Bit Pattern को यदि Decimal में बदला जाए तो इसका मान 1 होगा | यदि इस अंक के Bit – Pattern को एक अंक Left Shift किया जाए तो ये मान 0000000000000010 होगा , जो कि किसी Operand के दूसरे Bit को दर्शाएगा | इस कारण से हमने andMask = 1 << i ; Statement प्रयोग किया है |

Loop के प्रथम Iteration में j का मान 15 होता है | इस वजह से ये Statement andMask = 1 << 15 ; हो जाता है | ये Statement अंक एक के Bit – Pattern का मान 15 Bit Left में shift कर देता है , जिसमें Bit Pattern 1000000000000000 हो जाता है , जो कि 15^th Location का मान होता है | इस प्रकार से andMask का मान 32768 हो जाता है |

अब दूसरा Statement Execute होता है | k = n& andMask ; Statement को यदि Expand करें , तो ये k = n &32768; हो जाता है | अब  Called Function से n का जो मान प्राप्त होता है उस मान के 15^th Bit को Bitwise Operator & द्वारा check किया जाता है कि 15^th Bit की स्थिति क्या है ? k==0? printf(“0”) : printf(“1”); Statement द्वारा यदि इस 15^th Location की Bit OFF होती है , तो Output में k का मान 0 Print हो जाता है अन्यथा k का मान 1 Print होता है |

दूसरे Iteration में for Loop के Variable का मान जब 14 हो जाता है , तब andMask = 1 << j; Statement द्वारा andMask का मान 16384 हो जाता है | k=n & andMask ; Statement द्वारा Expand होता है और k = n&16384; हो जाता है | अब Called Function से प्राप्त Variable n  के मान की 14^th Location की Bit Check होती है और Bit की स्थिति को Print कर दिया जाता है |

इस प्रकार से 13^th , 12^th , 11^th  को Check करते हुए अन्त में 0^th Location पर के Bit को Check किया जाता है | यदि Bit On होता है तो 1 Print होता है यदि Bit OFF होता है तो 0 Print होता है | इस प्रकार से किसी भी Operand के Bit – Pattern को इस Function द्वारा Print किया जा सकता है |

किसी संख्या की Binary Value ज्ञात करने के लिए इस Function को हम निम्नानुसार Use कर सकते हैं |

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
void binary(int);
main()
{
  int bin;
  printf("Enter an Integer to get that BINARY equivalent : ");
  scanf("%d", &bin);
  printf("\n Binary of the %d is : ");
  binary(bin);
  getch();
}
 //UDF
 void binary( int n )
 {
  int j, k, andMask;
  for ( j=15; j >= 0; j--)
 {
  andMask = 1 << j;
  k = n & andMask;
  k == 0 ? printf("0") : printf("1");
 }
}

Output

 Enter an Integer to get that BINARY equivalent : 45

 Binary of the -509681136 is : 0000000000101101

इस binary() को Modify करके हम इसे किसी बड़ी संख्या की Binary , ज्ञात करने के लिए भी Use कर सकते हैं | Modified Function निम्नानुसार बनाया जा सकता है |

void binary( long n )
{
  long j, k, andMask;
  for ( j=31; j >= 0; j--)
 {
   andMask = 1 << j;
   k = n & andMask;
  k == 0 ? printf("0") : printf("1");
 }
}