may18_xxxxxl56endian: 关于大端和小端的理解
计算机领域有一个概念叫做“字节序”,也就是字节在内存中的存储顺序。通常情况下,我们将这种存储顺序分为两种,即大端和小端。那什么是大端,又什么是小端呢?下面我们来进行一些简单的讲解。
大端模式
大端模式(Big-Endian),常见于IBM PowerPC和Motorola的CPU中。大端指的是数据的高位字节存储在内存的低地址中,而数据的低位字节存储在内存的高地址中。举个例子,如果要存储的数据是十六进制数0x12345678,那么在大端模式下,它存储的顺序就应该是0x12、0x34、0x56、0x78。
小端模式
相对于大端模式,小端模式(Little-Endian)则正好相反,它是Intel和AMD等CPU所采用的字节序。在小端模式中,数据的低位字节存储在内存的低地址中,而数据的高位字节存储在内存的高地址中。所以,如果我们要存储的数据还是0x12345678,那么小端模式下,它存储的顺序就应该是0x78、0x56、0x34、0x12。
为什么会有这两种模式?
在计算机组成原理中,CPU和内存之间的数据传输通常是以字为单位进行的,而一个字通常是由几个字节组成的。在存储数据时,就要选择将字节按何种顺序排列。也就是说,在传输数据的过程中,若是大端模式,则将存储的数据按照由高位到低位的顺序进行传输;如果是小端模式,则将存储的数据按照由低位到高位的顺序传输。
那么,为什么会存在这两种模式呢?这是由硬件决定的。早期的计算机采用的是大端模式,这是因为当时的计算机处理器的处理方式和现在的有所不同,需要对数据进行多次操作,将其打散并重排。而进入了计算机发展的更高阶段,CPU的处理能力越来越强,并在内置指令集中添加了更多的二进制算法。此时的处理器可以更好地处理小端模式下数据的位操作,也因此成为了后来计算机系统与工业领域中的标准。
结语
对于计算机领域的从业人员来说,掌握字节序这个概念是非常重要的,这有助于更好地进行计算机编程工作。同时,理解这些概念,也可以提高我们对于计算机组成原理的理解和认识。希望通过本文的介绍,读者们可以更好地理解大端和小端模式。
参考文献
[1].谈谈计算机中的字节序,https://zhuanlan.zhihu.com/p/42797200
[2].计算机中的字节序,https://www.cnblogs.com/-vvv/p/9176177.html