数据在计算机中的存储

1.大小端模式（字节序）

• 大小端的概念：数在内存中分字节存储的先后顺序。大端模式即数的低位存在高地址，高位存在低地址当中。而小端模式相反，低位存在低地址，高位存在高地址。比如0x1234，这里的高低位是从左往右的。0x12是高位，0x34是低位。

      1)大端模式：

低地址 -----------------> 高地址
0x12  |  0x34  |  0x56  |  0x78

       2)小端模式：

低地址 ------------------> 高地址
0x78  |  0x56  |  0x34  |  0x12

       3)常见大小端模式

一般操作系统都是小端，而通讯协议是大端的。

Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM既可以工作在大端模式，也可以工作在小端模式。

• 如何判断大小端程序：

BOOL IsBigEndian()
{
    int a = 0x1234;
    char b =  *(char *)&a;  //取a的地址，将其强制转换为char指针类型，取这个地址中的值，相当于去低地址的存的值

    if( b == 0x12)
    {
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}

 

BOOL IsBigEndian()
{
    union NUM
    {
        int a;
        char b;
    }num;
    num.a = 0x1234;
    if( num.b == 0x12 )
    {
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}

    第二种方法利用联合的性质，共享一段内存，以达到节省空间的目的，只存储最大长度的变量。当给a赋值的时候，a和b的起始地址是一样的，它们共享一段内存，取出b段的数字低地址若存的是高位，那么是大端模式。

• 大小端之间的转换

主要思想是取出每个字节，然后将字节移动左移或右移。

#define BigtoLittle16(A)   (( ((uint16)(A) & 0xff00) >> 8)|(( (uint16)(A) & 0x00ff) << 8))

参考资料：http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/6971544

2.数据在内存中的存储

• 2.1.原码，反码，补码。

把一个数转换为二进制在其前面添加符号位，0为正数，1为负数。称为原码。

正数的反码是自身，负数的反码是保持符号位不变，其余位取反。

补码正数还是不变，负数是补码+1。若是8位这补码的范围是[-128，127]，其中-128为10000000，就不存在源码中-0情形。

更详细的解释：http://www.cnblogs.com/zhangziqiu/archive/2011/03/30/ComputerCode.html

• 2.2.浮点数在计算机中的存储。

浮点数存在小数点，但是计算机无法表示小数点，解决的方法是采用指数（科学计算法）的方式来表示，使得整数部分固定为1，这样浮点数就可以分成三个部分来表示，第一个部分是符号位，第二部分是指数位，第三部分是小数位。

例：以32位的浮点数为例说明一下

求129.5在计算机中的存储

先将整数和小数部分分别表示为二进制10000001.1,用科学计算法表示，1.00000011*2^7，符号位0，指数部分为7加上偏移127为134，二进制为10000110，小数部分为10000000000000000000000（23位），结果为01000011010000000000000000000000

sign：1位，正数为0，负数为1.

exponet：8位，要加上127（为了表示那些指数为负数的浮点数），再转换为二进制。

fraction：23位，小数部分。