비트 시프트 계산기

비트 시프트는 컴퓨터 프로그래밍과 디지털 하드웨어 설계에서 가장 기본적인 연산 중 하나입니다. 비트 시프트는 2진수의 모든 비트를 지정한 만큼 왼쪽이나 오른쪽으로 이동시키고, 한쪽 끝에서 빠져나간 비트는 버리며 반대쪽의 빈 자리는 시프트 종류에 따라 채웁니다. 왼쪽 시프트 연산자（<<）는 모든 비트를 n칸 왼쪽으로 이동합니다. 왼쪽에서 빠져나간 n비트는 버려지고 오른쪽에는 0이 n개 붙습니다. 왼쪽 시프트 n칸은 오버플로가 없는 한 수학적으로 정수를 2ⁿ배 하는 것과 같습니다. 예를 들어 5(2진수 101)를 2칸 왼쪽 시프트하면 20(2진수 10100)이 됩니다. 5 × 4 = 20이기 때문입니다. 컴파일러는 2의 거듭제곱 곱셈을 왼쪽 시프트로 바꾸는 경우가 많습니다. 보통 CPU 한 클록 사이클만으로 실행되기 때문입니다. 논리적 오른쪽 시프트（>>>）는 모든 비트를 n칸 오른쪽으로 이동합니다. 오른쪽에서 빠져나간 n비트는 버려지고 왼쪽에는 0이 n개 붙습니다. 이는 숫자를 부호 없는 값으로 취급하며 2ⁿ으로 나눈 뒤 내림하는 것과 같습니다. 예를 들어 40(2진수 101000)을 3칸 논리적 오른쪽 시프트하면 5(2진수 000101)가 됩니다. Java 같은 언어에서는 부호 없는 정수에 대해 논리적 오른쪽 시프트가 표준 동작이므로 >>>를 명시적으로 사용합니다. 산술적 오른쪽 시프트（>>）도 비트를 n칸 오른쪽으로 이동하지만, 왼쪽에는 0 대신 부호 비트, 즉 최상위 비트를 복제합니다. 양수(부호 비트 0)에서는 0이 채워져 논리 시프트와 동일하게 동작합니다. 음수(2의 보수에서 부호 비트 1)에서는 1이 채워져 부호가 유지됩니다. 예를 들어 −16(32비트 2의 보수: ...11110000)을 2칸 산술적 오른쪽 시프트하면 −4(2진수 ...11111100)가 됩니다. 이렇게 하면 숫자의 부호가 유지되며, 부호 있는 정수를 2ⁿ으로 나누고 음의 무한대로 내림하는 것과 같습니다. 비트 시프트는 성능이 중요한 코드에서 널리 사용됩니다. 해시 함수, 암호 알고리즘, 이미지 처리, 오디오 인코딩, 네트워크 프로토콜 파싱 모두 효율을 위해 시프트를 활용합니다. 하드웨어에서는 시프트 레지스터가 기본 회로이며, 직렬 통신 프로토콜, CRC 생성기, 그리고 난수 생성과 데이터 스크램블링에 쓰이는 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSR)의 기반이 됩니다.