两张图搞懂大端和小端

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什么是大端小端

大端(存储)模式,是指数据的低位保存在內存的高地址中,而数据的高位,保存在内存的低地址中。
在这里插入图片描述
小端(存储)模式,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数据的高位,保存在内存的高地址中。
在这里插入图片描述
用下面VS2019运行代码举例

int a = 20
补码:00000000000000000000000000010100
补码换算为十六进制:0x00000014

根据下面图示,0x00000014中低位14,放在了内存的低地址中。所以当前我的计算机VS2019中采用的是小端存储。
在这里插入图片描述
如果十进制的20不好理解,我们将十六进制数0x11223344放入内存看一下。
在这里插入图片描述
是不是和上面画的小端存储的图示一样呢?

为什么有大端和小端

为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为 8bit 。但是在C语言中除了 8bit 的 char 之外,还有16bit的short型,32bit 的 long 型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如一个16bit 的 short 型 x ,在内存中的地址为0x0010,x的值为0x1122,那么0x11为高字节,0x22为低字节。对于大端模式,就将0×11放在低地址中,即0×0010中,0×22放在高地址中,即0×0011中。小端模式,刚好相反。我们常用的×86结构是小端模式,而KEIL c51则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

大小端描述的是字节的顺序,而不是二进制的顺序。所以大端存储又叫大端字节序存存储模式,小端存储又叫小端字节序存存储模式

题目:设计一个程序来判断当前机器的字节序

check_sys()
{
    int a = 1;
    return *(char*)&a;  
}
int main()
{ //返回1,小端
  //返回0,小端
  int ret=check_sys();
  if(ret == 1)
  {
     printf("小端\n");
  }
  else
  {
     printf("大端\n");
  }
  return 0;
}
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<think>我们已知用户的需求是查找关于IntelMotorola大端小端区别的片。但作为文字回答,我无法直接提供片,但可以详细描述其区别,并建议用户根据描述自行搜索相关片。同时,根据引用[1]引用[2],我们知道Intel通常是小端模式,而Motorola(摩托罗拉)通常是大端模式。因此,我们需要向用户解释这两种模式的区别,并给出示描述。大端模式(BigEndian)是指数据的高位字节存储在内存的低地址处,低位字节存储在内存的高地址处。小端模式(LittleEndian)是指数据的低位字节存储在内存的低地址处,高位字节存储在内存的高地址处。以32位整数0x12345678(十六进制)为例,假设起始地址为0x100:大端模式(Motorola通常采用):地址:0x100存储0x12(最高字节)地址:0x101存储0x34地址:0x102存储0x56地址:0x103存储0x78(最低字节)小端模式(Intel通常采用):地址:0x100存储0x78(最低字节)地址:0x101存储0x56地址:0x102存储0x34地址:0x103存储0x12(最高字节)为了帮助用户理解,我们可以用文本方式简单绘制一个示意图,并建议用户根据关键词搜索片。示意图大端模式(BigEndian)-Motorola(默认):```内存地址:0x100|0x101|0x102|0x103数据:0x12|0x34|0x56|0x78(MSB)(LSB)```小端模式(LittleEndian)-Intel:```内存地址:0x100|0x101|0x102|0x103数据:0x78|0x56|0x34|0x12(LSB)(MSB)```其中,MSB(MostSignificantByte)是最高有效字节,LSB(LeastSignificantByte)是最低有效字节。另外,根据引用[2],虽然Motorola的处理器(如PowerPC)在默认情况下采用大端模式,但也能支持小端模式。而Intel的x86架构则通常采用小端模式。建议用户使用搜索引擎(如Google、百度)搜索关键词:“Intel小端模式示意图“Motorola大端模式示意图”以获取相关片。同时,用户也可以搜索“大端小端区别”来获得对比。为了帮助用户更好地理解,还可以推荐一些常见的测试大端小端的方法,例如使用C/C++程序:```c#include<stdio.h>intmain(){intnum=1;char*p=(char*)(&num);if(*p==1){printf("LittleEndian\n");//小端模式}else{printf("BigEndian\n");//大端模式}return0;}```如果运行结果是“LittleEndian”,则说明当前系统是小端模式(如Intel处理器);如果结果是“BigEndian”,则是大端模式(如默认设置的Motorola处理器)。最后,生成相关问题,帮助用户进一步了解该主题。§§相关问题§§1.如何判断当前计算机系统是大端模式还是小端模式?2.大端模式小端模式各有什么优缺点?3.为什么会有大端小端两种不同的字节序?4.在网络传输中通常使用哪种字节序?</think> ### Intel与Motorola大端小端区别示说明 #### 字节序核心区别 用32位整数 `0x12345678` 在内存中的存储方式为例(地址从左到右递增): **Motorola(大端模式 Big-Endian)**: ``` 内存地址: 0x100 | 0x101 | 0x102 | 0x103 数据: 0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78 (MSB) -------- 数据方向 -------> (LSB) ``` > 📌 **Motorola特点**: > - **高位字节(MSB)** 存储在**最低内存地址** > - 符合人类阅读顺序(类似书写数字1234) > - 默认用于PowerPC架构(如早期汽车ECU、航天设备) **Intel(小端模式 Little-Endian)**: ``` 内存地址: 0x100 | 0x101 | 0x102 | 0x103 数据: 0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12 (LSB) <-------- 数据方向 ------- (MSB) ``` > 📌 **Intel特点**: > - **低位字节(LSB)** 存储在**最低内存地址** > - 数学运算更高效(直接访问低位) > - 默认用于x86/x64架构(PC/服务器主流CPU) --- #### 📊 示意图关键词(建议搜索) 1. **"Big-Endian vs Little-Endian diagram"** - 核心对比,通常包含MotorolaIntel的存储示意图 2. **"Motorola PowerPC memory alignment"** - 经典大端模式嵌入式领域的应用示 3. **"x86 memory byte order"** - Intel小端模式的具体存储案例 4. **"Network byte order conversion"** - 含大小端转换的流程(因网络传输统一用大端) > 🔍 **搜索建议**: > - 使用英文关键词 + "infographic" 获取高质量示意图 > - 推荐片网站:**IEEE Xplore技术文档**、**Computer Architecture Diagrams** --- #### ⚠️ 注意事项 1. **端序依赖软硬件组合**: - Motorola PowerPC芯片默认大端,但可配置为小端[^2] - Intel CPU严格小端,但操作系统需配合处理(如Windows/Linux均为小端) 2. **实际影响案例**: ```c // C语言端序检测代码 int main() { int x = 0x12345678; char* p = (char*)&x; printf("%x", *p); // Intel输出78,Motorola输出12 } ``` 3. **跨平台数据传输**: - 网络协议(如TCP/IP)统一使用**大端序**(称Network Byte Order) - API函数:`htonl()`(主机到网络转换),`ntohl()`(网络到主机转换) ---
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