为什么将位掩码称为“掩码”，它们的作用是什么？

为什么这样称呼“位掩码”？

我知道它们主要用于按位运算，并且位掩码的使用比单独变量的使用更为有效。

但是，我的问题是，为什么以及何时发明了口罩？从早期计算开始就使用它们吗？除了IT域中的位掩码之外，还有其他类型的“掩码”吗？

面膜（多种面部）遮盖住脸部的某些部分，并让其他部分露出来。该术语在计算中被类比使用：位掩码掩盖（过滤掉）位集中的某些位，并允许其他位通过。

除了IT域中的位掩码之外，还有其他类型的“掩码”吗？

面具就在我的头顶上，在图像处理中经常使用。这是一个类似的概念：您创建一个黑白图像，显示要掩盖的东西和允许穿过的东西的形状。

位掩码用于在公开其他位时掩盖位字段的某些位：

initial value: 011011001
bit mask.....: 111110000
result value.: 011010000

在具有逻辑门（AND，OR ...）或晶体管的电子产品或具有继电器的机电产品中进行计算之前，已使用此方法。

位掩码非常老。我没有找到第一个参考，但是它们肯定在8位处理器问世时就很流行，并且很可能也用在4位处理器中。

位掩码背后的想法是利用按位并行性。如果将8位计算机打包到一个本地字中（这意味着它可以放入寄存器中），则一次可以对8位进行相同的按位运算。

名称来自遮罩，这是掩盖您不想与之交互的区域的通用方法。例如，考虑使用该模板遮盖墙的区域（在绘画后已移动模板以显示图案）

蒙版也用于摄影中，用“闪避”代替“模板”。您可以在打印过程中使用遮罩使部分光线模糊以减轻区域的亮度。

该术语也直接用在光刻中，光刻是用于制造集成电路的技术。掩模防止光到达涂在芯片上的光致抗蚀剂，从而形成图案，这些图案随后导致芯片上的迷人图案。（下图是您好奇的Intel 8080A处理器的遮罩之一）

同样，在位屏蔽中，您要选择要操作的字的部分，以屏蔽所有其余位。在下面的示例中，我使用“和”运算来屏蔽输入，以便仅显示第3、4和8位。其余的被“屏蔽”，因此它们为0。我用的口罩是00110001。我在下面用#0和.1 表示它，因为这使位掩码的视觉外观与上面的物理掩码相似，并且我显示了“选择的位”行，该行显示了输出中未被掩码的位（ “选择的位”实际上并不是发生的逻辑操作……处理器实际上一步一步就从输入和掩码转到输出，但是我认为它可以澄清视觉图像）

Input          10010111
Mask           ##..###.  (aka 00110001)
-----------------------
(selected)       01   1
Input AND Mask 00010001

正如我所提到的，位屏蔽的历史非常悠久，因为它极大地提高了处理器的生产率。在4位处理器上，它可使处理器快4倍。在8位处理中，或者可以使其速度提高8倍（当然，仅在按位操作中）。

一种引人入胜的用途是国际象棋引擎。国际象棋棋盘有64个正方形。现代引擎具有64位整数。这是非常方便的运气，因此国际象棋引擎经常利用它。它们具有包含片段位置的所谓“位板 ”。这使您可以进行各种优化，例如一步查找所有棋子移动。

面具是英语中最普通的用法，它是一种隐藏东西的装置。丝网印刷是另一个答案。涂胶带“遮盖”某些东西以避免在其上沾上油漆，等等。PC板上的阻焊剂“遮盖”待焊接的区域与未焊接的区域。

在“位屏蔽”的情况下，某些位被“隐藏”或忽略，以便可以更轻松地操纵或简单地查看其他更受关注的位。

据我所知，最早的处理器中，位屏蔽不仅是一种“古老”的技术，而且在大多数（即使不是全部）机器指令中也是一种原始操作。通常，这是以“使用此寄存器中的位模式来掩盖某些其他寄存器中的位”的形式。

阿位掩码类似于丝网印刷。您选择一些特定的位位置以接管结果：

source value = 42 -> 00101010b
mask = 51 -> 00110011b
result 42&51 = 00100010b -> 34

掩码的另一含义是图形用户界面中的页面，用户可以在其中输入数据。

发明位屏蔽的原因有两个：

• 硬件寄存器被映射到一组连续的位
• 在不远的过去，内存空间非常有限

当您查看如何查看位模式时，您将通过“或”操作将其打开或将“与”操作将其关闭。

最常见的遮罩（基于位遮罩）是图像遮罩（请参阅我开头包含的链接）。

IT中的另一种物理掩模是用于仅蚀刻掉一部分硅晶片的光刻光掩模。那不是用来制造最早的计算机的，但是在过去的五十年中从事该行业的任何人都会意识到这一点。

我不知道确切的术语“位掩码”何时出现，但是操作本身只是按位的，这是每台二进制计算机的基本指令。