Kolejność bajtów

W sytuacjach, kiedy liczby całkowite lub jakiekolwiek inne dane zapisywane są przy użyciu wielu (przynajmniej dwóch) bajtów, nie istnieje jeden unikatowy sposób uporządkowania tych bajtów w pamięci lub w czasie transmisji przez dowolne medium i musi być użyta jedna z wielu konwencji ustalająca kolejność bajtów (ang. byte order lub endianness). Jest to analogiczne do zapisu pozycyjnego liczb lub kierunku pisma w różnych językach – ze strony lewej na prawą albo z prawej na lewą.

Big endian

Big endian^[1] (spotykane także grubokońcowość^[2]) to forma zapisu danych, w której najbardziej znaczący bajt (zwany też górnym bajtem, z ang. high-order byte) umieszczony jest jako pierwszy^[1].

Procesory, które używają formy big endian, to między innymi HP Intel Itanium, SPARC, Motorola 68000^[3], PowerPC 970, IBM System/360, Siemens SIMATIC S7.

Jest ona analogiczna do używanego na co dzień przez ludzi sposobu zapisu liczb.

Procesor zapisujący 32-bitowe wartości w pamięci, przykładowo 0x4A3B2C1D pod adresem 100, umieszcza dane, zajmując adresy od 100 do 103 w następującej kolejności:

	`100`	`101`	`102`	`103`
`...`	`4A`	`3B`	`2C`	`1D`	`...`

Przykładowe formaty plików, które zawierają dane w formacie big-endian^[4]:

Adobe Photoshop
JPEG
MacPaint
Sun raster files

Little endian

Little endian^[1] (spotykane także cienkokońcowość^[2]) to forma zapisu danych, w której najmniej znaczący bajt (zwany też dolnym bajtem, z ang. low-order byte) umieszczony jest jako pierwszy^[1]. Procesory, które używają formy little endian, to między innymi wszystkie z rodziny x86, DEC VAX.

Jest ona odwrotna do używanego na co dzień sposobu zapisu liczb.

Procesor zapisujący 32-bitowe wartości w pamięci, przykładowo 0x4A3B2C1D pod adresem 100, umieszcza dane zajmując adresy od 100 do 103 w następującej kolejności:

	`100`	`101`	`102`	`103`
`...`	`1D`	`2C`	`3B`	`4A`	`...`

Przykładowe formaty plików, które zawierają dane w formacie little-endian^[4]:

Procesory z możliwością zmiany kolejności bajtów

Prócz procesorów, które mają na stałe zaimplementowaną kolejność bajtów, istnieją również takie, w których można przełączyć tryb kolejności (tzw. bi-endian^[1]). Należą do nich:

Alpha
ARM od wersji 3 wzwyż
IA-64
MIPS
PA-RISC
PowerPC (do serii PowerPC G4)
SPARC V9
SuperH SH-4.

Przykładowe formaty plików, które wspierają dane w obu formatach^[4]:

Microsoft WAV
Microsoft AVI
TIF files
XWD (X windows Dump)
flac

Etymologia

Angielskie nazwy big endian i little endian pochodzą z książki Jonathana Swifta Podróże Guliwera i odnoszą się do mieszkańców Liliputu, których spór o to czy ugotowane jajko należy tłuc od grubego (tępego), czy od cienkiego (ostrego) końca, doprowadził do podziału na dwa stronnictwa toczące ze sobą niekończące się, choć bezsensowne, dysputy i wojny^[5]^[3].

Zobacz też

słowo maszynowe

Przypisy

↑ ^a ^b ^c ^d ^e Hook 2005 ↓, s. 81.
↑ ^a ^b Ogrodzki 2005 ↓, s. 44.
↑ ^a ^b Null i Lobur 2006 ↓, s. 245.
↑ ^a ^b ^c Null i Lobur 2006 ↓, s. 247.
↑ Saltzer i Kaashoek 2009 ↓, s. 158.

Bibliografia

Byte Ordering and Endianess, [w:] BrianB. Hook BrianB., Write portable code. A guide to developing software for multiple platforms, San Francisco 2005 .
Jerome H.J.H. Saltzer Jerome H.J.H., M. FransM.F. Kaashoek M. FransM.F., Principles of Computer System Design. An introduction, Morgan Kaufmann, 2009 .
LindaL. Null LindaL., JuliaJ. Lobur JuliaJ., The Essentials of Computer Organization and Architecture, Second Edition, Jones and Bartlett Publishers, 2006, ISBN 978-0-7637-3769-6 .
JanJ. Ogrodzki JanJ., Wstęp do systemów komputerowych, Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005, ISBN 83-7207-529-8 .

[CITEREFHook200581-1] Hook 2005 ↓, s. 81.

[CITEREFOgrodzki200544-2] Ogrodzki 2005 ↓, s. 44.

[CITEREFNullLobur2006245-3] Null i Lobur 2006 ↓, s. 245.

[CITEREFNullLobur2006247-4] Null i Lobur 2006 ↓, s. 247.

[CITEREFSaltzerKaashoek2009158-5] Saltzer i Kaashoek 2009 ↓, s. 158.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]