コンピュータは、バイナリ コードで構成される言語を使用して動作します。 0秒 そして 1秒 。このバイナリ コードはすべてのコンピュータ操作の基礎を形成し、ビデオのレンダリングから複雑なアルゴリズムの処理まで、あらゆることを可能にします。シングルビットとは、 0 または 1 、8 ビットが 1 バイトを構成します。一部のデータ (特定の英語文字など) は 1 バイトで表現できますが、他のデータ型は複数バイトを必要とします。の概念 エンディアンネス これらのバイトがコンピュータによってどのように読み取られ、解釈されるかを理解する上で非常に重要です。
エンディアンとは何ですか?
エンディアンネス メモリ内でバイトが配置される順序を指します。言語が異なれば、テキストを異なる順序で読みます。たとえば、英語は左から右に読みますが、アラビア語は右から左に読みます。 エンディアンネス コンピュータでも同様に機能します。あるコンピュータが左から右にバイトを読み取り、別のコンピュータが右から左にバイトを読み取る場合、これらのコンピュータが通信する必要があるときに問題が発生します。
エンティティリレーショナル
エンディアンにより、コンピュータ メモリ内のバイトが特定の順序で読み取られることが保証されます。各コンピューター システムは内部的に独自のデータと一貫性を保っていますが、インターネットの出現により、これまで以上にデータ共有が増加し、すべてのシステムが同じ順序でデータを読み取るわけではありません。
エンディアンには、ビッグ エンディアン (BE) とリトル エンディアン (LE) という 2 つの主な形式があります。
- ビッグエンディアン (BE) : 最上位バイト (大端) を最初に格納します。これは、最初のバイト (最下位メモリ アドレス) が最大であることを意味し、左から右に読む人にとってはこれが最も理にかなっています。
- リトルエンディアン (LE) ：最下位バイト（小端）を最初に格納します。これは、最初のバイト (最下位メモリ アドレス) が最小であることを意味し、右から左に読む人にとっては最も理にかなっています。
ビッグエンディアンとは何ですか?
ビッグエンディアン システムでは、 最上位バイト (MSB) メモリの最下位アドレスに格納されます。これは、ビッグエンド (データの最も重要な部分) が最初に来ることを意味します。たとえば、32 ビット整数0x12345678>ビッグエンディアン システムでは次のようにメモリに格納されます。
ビッグエンディアン表現
Address: 00 01 02 03 Data: 12 34 56 78>
ここ、 0x12 は最下位のアドレスに配置される最上位バイトです ( 00 ）、 に続く 0x34、0x56、 そして 0x78 最上位アドレス ( 03 ）。
リトルエンディアンとは何ですか?
リトルエンディアン システムには、 最下位バイト (LSB) メモリの最小アドレスにあります。小端 (データの最も重要でない部分) が最初に来ます。同じ 32 ビット整数の場合0x12345678>、リトルエンディアン システムでは次のように保存されます。
10/50.00リトルエンディアン表現
Address: 00 01 02 03 Data: 78 56 34 12>
ここ、 0x78> は最下位バイトであり、最下位アドレスに配置されます ( 00 ）、 に続く 0x56> 、 0x34> 、 そして 0x12> 最上位アドレス ( 03 ）。
リトルエンディアンおよびビッグエンディアンにおける最上位バイト (MSbyte) の意味:
の概念を理解する 最上位バイト (MSbyte) エンディアンをさらに明確にするのに役立ちます。 10 進数を使って説明してみましょう。
文字列をint型に変換します
10 進数 2,984 を考えてみましょう。桁 4 を 5 に変更すると数値は 1 増加し、桁 2 から 3 に変更すると数値は 1,000 増加します。この概念はバイトとビットにも当てはまります。
- 最上位バイト (MSbyte) : 最も高い位置の値を保持するバイト。
- 最下位バイト (LSbyte) : 最小位置の値を保持するバイト。
ビッグエンディアン形式では、MSbyte が最初に格納されます。リトルエンディアン形式では、MSbyte が最後に格納されます。
エンディアンネスが問題になるのはどのような場合ですか?
エンディアンネスは、さまざまなコンピューティング シナリオ、特にバイト オーダーが異なるシステムがデータを通信または共有する必要がある場合に考慮する必要があります。
- Unicode 文字: デバイス間で広く使用される文字セットである Unicode は、 バイト オーダー マーク (BOM)。 の 良い 受信ストリームが Unicode であることをシステムに通知し、使用される Unicode 文字エンコーディングを指定し、受信ストリームのエンディアン順序を示します。
- プログラミング言語： 一部のプログラミング言語では、バイト順序シーケンスを指定する必要があります。たとえば、 迅速 、 のために使用される iOS 開発では、データを保存するかどうかを定義できます。 ビッグエンディアン または リトルエンディアン形式 。
- ネットワークプロトコル: 歴史的にさまざまなプロトコルが登場し、相互作用の必要性が生じています。 ビッグエンディアン これはネットワーク プロトコルにおける主要な順序であり、ネットワーク順序と呼ばれます。逆に、ほとんどの PC は リトルエンディアン フォーマット。ネットワーク通信では、これらの形式間の相互運用性を確保することが重要です。
- プロセッサー設計: プロセッサーは次のいずれかに設計できます。 リトルエンディアン、ビッグエンディアン、 または バイエンディアン (両方を処理できます)。消費者の選択とその結果として生じる市場動向は、今日のコンピューター システムで正常と考えられていることに影響を与えています。
エンディアンネスが問題になるのはなぜですか?
エンディアンネス 問題になるのは、主に異なるシステムとプロトコルの間の相互作用が原因です。歴史的なプロトコル開発により、バイト順序の規則が変化し、互換性のためにデータ変換が必要になりました。高水準言語や抽象化された環境では、エンディアンはバックグラウンドで管理されることが多く、開発者の懸念が軽減されます。ただし、エンディアンを理解することは、低レベルのプログラミング、ネットワーク プロトコルの設計、データの相互運用性にとって依然として重要です。
結論
エンディアンネス コンピュータデータ内でバイトがどのように順序付けられるかです。 ビッグエンディアン そして リトルエンディアン バイトを配置する 2 つの方法には、それぞれ利点があります。エンディアンを理解することは、低レベルのデータ、ネットワーク、システムの相互運用性を扱う開発者にとって非常に重要です。その間 リトルエンディアン どちらの形式も一般的ですが、テクノロジーが進化しても引き続き重要です。互換性とパフォーマンスを確保するために、エンディアン規則全体でデータを管理する戦略が開発され続けます。