Datamaskiner opererer ved hjelp av binær kode, et språk som består av 0s og 1s . Denne binære koden danner grunnlaget for alle datamaskinoperasjoner, og muliggjør alt fra å gjengi videoer til å behandle komplekse algoritmer. En enkelt bit er en 0 eller a 1 , og åtte biter utgjør en byte. Mens noen data, for eksempel enkelte engelske tegn, kan representeres av en enkelt byte, krever andre datatyper flere byte. Konseptet av endianness er avgjørende for å forstå hvordan disse bytene leses og tolkes av datamaskiner.

Hva er Endianness?

Endianness refererer til rekkefølgen som byte er ordnet i minnet. Ulike språk leser teksten sin i forskjellige rekkefølger. for eksempel engelsk leser fra venstre mot høyre, mens arabisk leser fra høyre mot venstre. Endianness fungerer på samme måte for datamaskiner. Hvis en datamaskin leser bytes fra venstre til høyre og en annen leser dem fra høyre til venstre, oppstår det problemer når disse datamaskinene må kommunisere.

Endianness sikrer at bytes i datamaskinens minne leses i en bestemt rekkefølge. Hvert datasystem er internt konsistent med sine egne data, men fremkomsten av internett har ført til mer datadeling enn noen gang før, og ikke alle systemer leser data i samme rekkefølge.

Endianness kommer i to primære former: Big-endian (BE) og Little-endian (LE).

slå sammen sortering java

• Big-endian (BE) : Lagrer den mest betydningsfulle byten (den store enden) først. Dette betyr at den første byten (på den laveste minneadressen) er den største, noe som gir mest mening for folk som leser fra venstre til høyre.
• Little-endian (LE) : Lagrer den minst signifikante byten (den lille enden) først. Dette betyr at den første byten (på den laveste minneadressen) er den minste, noe som gir mest mening for folk som leser fra høyre til venstre.

Hva er Big-endian?

I et big-endian-system er mest signifikante byte (MSB) er lagret på den laveste minneadressen. Dette betyr at den store enden (den viktigste delen av dataene) kommer først. For eksempel et 32-bits heltall0x12345678>vil bli lagret i minnet som følger i et big-endian-system:

Address: 00 01 02 03 Data: 12 34 56 78>

Her, 0x12 er den mest signifikante byten, plassert på den laveste adressen ( 00 ), etterfulgt av 0x34, 0x56, og 0x78 på den høyeste adressen ( 03 ).

java opplæring

Hva er Little-endian?

Et lite-endian-system lagrer minst signifikante byte (LSB) på den laveste minneadressen. Den lille enden (den minst betydelige delen av dataene) kommer først. For samme 32-bits heltall0x12345678>, ville et lite-endian-system lagre det som:

Address: 00 01 02 03 Data: 78 56 34 12>

Her, 0x78> er den minst signifikante byten, plassert på den laveste adressen ( 00 ), etterfulgt av 0x56> , 0x34> , og 0x12> på den høyeste adressen ( 03 ).

Betydningen av Most Significant Byte (MSbyte) i Little and Big Endian:

Forstå konseptet med Mest betydelig byte (MSbyte) bidrar til å avklare endianness ytterligere. La oss bruke et desimaltall for å illustrere.

Tenk på desimaltallet 2.984. Endring av sifferet 4 til 5 øker tallet med 1, mens endring av sifferet 2 til 3 øker tallet med 1000. Dette konseptet gjelder også for bytes og bits.

• Mest betydelig byte (MSbyte) : Byten som har den høyeste posisjonsverdien.
• Minst signifikante byte (LSbyte) : Byten som har den laveste posisjonsverdien.

I big-endian-format lagres MSbyte først. I little-endian-format lagres MSbyte sist.

ulemper med internett

Når kan endianness være et problem?

Endianness må vurderes i forskjellige databehandlingsscenarier, spesielt når systemer med forskjellige byte-rekkefølger trenger å kommunisere eller dele data.

1. Unicode-tegn: Unicode, tegnsettet som brukes universelt på tvers av enheter, bruker en spesiell tegnbytesekvens kalt Bytebestillingsmerke (BOM). De FLINK informerer systemet om at den innkommende strømmen er Unicode, spesifiserer hvilken Unicode-tegnkoding som brukes, og indikerer endian-rekkefølgen til den innkommende strømmen.
2. Programmerings språk: Noen programmeringsspråk krever spesifisering av byte-rekkefølgen. For eksempel i Fort , brukt til iOS utvikling, kan du definere om data skal lagres i big-endian eller lite-endian-format .
3. Nettverksprotokoller: Ulike protokoller har dukket opp historisk, noe som har ført til behovet for interaksjon. Big-endian er den dominerende rekkefølgen i nettverksprotokoller og omtales som nettverksrekkefølge. Motsatt bruker de fleste PC-er liten endian format. Å sikre interoperabilitet mellom disse formatene er avgjørende i nettverkskommunikasjon.
4. Prosessordesign: Prosessorer kan designes for å være enten liten-endian, big-endian, eller bi-endian (i stand til å håndtere begge deler). Forbrukernes valg og de resulterende markedstrendene har påvirket hva som anses som normalt i datasystemer i dag.

Hvorfor er Endianness et problem?

Endianness blir et problem først og fremst på grunn av samspillet mellom ulike systemer og protokoller. Historisk protokollutvikling førte til varierende byte-rekkefølgekonvensjoner, noe som nødvendiggjorde datakonvertering for kompatibilitet. I overordnede språk og abstraherte miljøer, blir endianness ofte administrert bak kulissene, noe som reduserer behovet for utviklerbekymring. Forståelse av endianness er imidlertid fortsatt avgjørende for programmering på lavt nivå, nettverksprotokolldesign og datainteroperabilitet.

Konklusjon

Endianness er hvordan byte er ordnet i datadata. Big-endian og liten endian er to måter å ordne byte på, hver med fordeler. Å forstå endianness er svært viktig for utviklere som arbeider med data på lavt nivå, nettverk og systeminteroperabilitet. Samtidig som liten endian er vanlig, er begge formatene fortsatt viktige ettersom teknologien utvikler seg. Strategier for å administrere data på tvers av endian-konvensjoner vil fortsette å utvikles for å sikre kompatibilitet og ytelse.