大端存储法还是小端存储法对存储数据有什么要求与影响?

2025-03-10 22:06:41
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回答1:

大端排序的好处是接收数据的程序可以优先得到数据的最高位,以便快速反应。
  比如我有一个控制温度的上位机程序,该程序接收大端方式编码的温度信号0x00fe,对比原来的温度值,假设是0x0135。那么在接受第一个字节0x00的时候,上位机就可以判断温度比原来下降了,可以立即发出指令打开加热器。而对于小端排序的方式,上位机只有在接收到完整的两个字节的时候才能做出反应。如果采用串行通信,用只对信号的每一个字节单独校验的话,波特率为9600时,大端编码下,上位机的响应时间为1ms,小端排序方式下,上位机响应时间为2ms。这时,大端编码就比小端排序更快。如果需要对完整的通信包进行校验,则没有区别。
  在串行通信测试程序中,计算机显示的字节顺序一般就是接收顺序。如果用大端编码的话,测试程序直接就可以显示出从大到小排列好的数据。而小端排序的方向相反,可视性不好,容易看花眼掉。
  结论是:1、串行通信(包括以太网、WIFI、串口、USB等)如果采用大端编码有时会使系统响应更快速。2、串行通信采用大端编码有利于调试。
  小端排序下,选定一个数据的起点后,只需要重复进位加法就可以实现高精度加法计算。减法也是一样。数组的第0位固定是最低位。而大端方式下,如果高精度计算的精度可变,就很难确定数组的第0位到底代表多大。不同精度的计算还会产生数据对齐问题。比如早期的16位CPU中,int类型和long类型做加法,用小端排序就很容易从指针位置开始计算。而大端排序则非常复杂。加法运算是非常常用的运算,其性能直接影响程序的整体性能。所以CPU中要采用性能较好的小端排序。
  由于CPU本身是小端排序,如果内存和文件也采用小端排序的话,就可以把文件中的数据直接存储到内存中,再直接把内存中的数据存储到CPU的寄存器。这样不仅提高计算机的性能,程序也变得简单。
  结论是:所有直接与硬件有关的代码都适合按小端排序