大端小端的含义（了解计算机大端小端模式）-维新小众圈

大端小端的含义（了解计算机大端小端模式）

路的蓝鸟 • 2024-01-22 10:45:18 • 维新百科 • 阅读 160

了解计算机大端小端模式

计算机数据处理中，大小端是一个重要而且广泛存在的概念。大端和小端指的是在处理多字节数据时，字节的顺序问题。这个看似深奥的问题其实有着很高的实际价值，本文将为你详细讲解大小端模式的含义及其在计算机领域的应用。

什么是大端模式和小端模式

在计算机中表示一个整数需要至少一个字节（byte），一个字节由8个位（bit）组成。计算机是以字节为单位，来读取或者修改主存的。当我们需要处理的数据需要多个字节的时候，就涉及到了多个字节的存储顺序问题了。字节部位是按照顺序组成的，那么我们需要确定是将最高字节放在最前面，还是最低字节放在最前面。

大端模式是将低位地址存储低字节，高位地址存储高字节；而小端模式恰好相反，将低位地址存储高字节，高位地址存储低字节，这点需要牢记在心。

举个例子，比如数字1025（二进制表现为00000100 00000001），在不同的模式下它的内存存储方式有所不同。在大端模式下存储，高位(10)存储在低地址，低位(25)存储在高地址，如下图所示。而在小端模式下存储则是高位(10)存储在高地址，低位(25)存储在低地址，如下图所示。

$\"大小端示意图\"/$

大端模式和小端模式的应用

两种不同的字节存储模式会对软件和硬件的设计产生影响。现代计算机都采用小端模式，它被广泛应用于各种处理器架构和操作系统中。此外还有一些通信协议也使用了特定的字节顺序，这些协议称为“网络端序”和“主机端序”，它们用于网络基础结构中。如HTTP、TCP和IP都用的是网络序，如果发送端和接收端的网络序不一致，就需要进行字节序的转换。

当我们读取一个网络数据包时，读入的数据肯定是已经按照网络序排列好了的，但当前机器的字节序可能与之不一样。在这种情况下，程序中必须要进行字节序转换，才能来与当前机器的字节序保持一致。如果这个转换没有做好，则会带来各种错误，严重的话就是系统崩溃。

除了通信协议外，字节序也影响到了编译器程序的结果。编译器在编译多字节数据类型时，会考虑到具体的字节序，比如在计算机体系结构 OpenVMS 上，Intel x86架构的程序是以小端方式存储数据的，而DEC VAX架构的程序是以大端方式存储数据的。因此，为了在不同的运行环境下，保持程序的兼容和正确性，开发者需要考虑到大小端模式的不同，并特别对多字节数据进行测试。