Bit numaralandırma - Bit numbering
Olarak işlem , biraz numaralandırma tanımlamak için kullanılan konvansiyonudur bit bir pozisyon ikili sayı ya da böyle bir değer, bir kap. Bit numarası sıfır ile başlar ve sonraki her bit konumu için bir artırılır.
En az anlamlı bit
Olarak işlem , en az önemli bit ( LSB ) olan bit bir konum ikili tamsayı sayısı tek veya çift olup olmadığının belirlenmesi, bir birim değeri verir. LSB'ye bazen daha az anlamlı rakamların daha sağa yazılmasına ilişkin konumsal gösterimdeki kural nedeniyle düşük sıralı bit veya en sağdaki bit olarak anılır . Birler (en sağdaki) konumundaki basamak olan bir ondalık tamsayının en az anlamlı basamağına benzer .
Her bir bitin, sıfırdan N-1'e kadar değişen bir konum numarası ataması yaygındır; burada N, kullanılan ikili gösterimdeki bit sayısıdır. Normalde, bit numarası, taban-2'deki karşılık gelen bit ağırlığının basitçe üssüdür (örneğin 2 31 ..2 0'da olduğu gibi ). Birkaç CPU üreticisi, bit numaralarını tam tersi şekilde atamıştır (bu, farklı endianness ile aynı değildir ). Her durumda, en az anlamlı bitin kendisi, birim bit olarak açık kalır.
En az anlamlı bitler (çoğul), LSB'ye en yakın ve LSB'yi içeren sayının bitleridir. En az anlamlı bitler, sayı az da olsa değişse bile hızla değişme özelliğine sahiptir. Örneğin, 3'e (ikili 00000011) 1 (ikili 00000001) eklenirse, sonuç 4 (ikili 00000100) olur ve en az anlamlı bitlerden üçü (011'den 100'e) değişir. Buna karşılık, en önemli üç bit (MSB'ler) değişmeden kalır (000 ila 000). Bu değişkenlik nedeniyle, en az anlamlı bitler, sözde rasgele sayı üreteçlerinde , steganografik araçlarda, karma işlevlerde ve sağlama toplamlarında sıklıkla kullanılır .
Dijital steganografide en az anlamlı bit
Dijital steganografide , hassas mesajlar, bir görüntünün veya bir ses dosyasının en az önemli bitlerinde bilgi manipüle edilerek ve saklanarak gizlenebilir. Kullanıcı daha sonra orijinal mesajı kurtarmak için manipüle edilmiş piksellerin en az anlamlı bitlerini çıkararak bu bilgiyi kurtarabilir. Bu, dijital bilgilerin saklanmasının veya aktarılmasının gizli kalmasına izin verir.
En az önemli bayt
LSB ayrıca en az önemli bayt anlamına da gelebilir . Anlam bitleri için paraleldir: o bayt potansiyeli, bir değere sahip bir çoklu bit sayısı.
En önemli bit
Olarak işlem , en anlamlı bit ( MSB ) olan bit bir konum ikili sayı büyük değere sahip. MSB'ye bazen , daha önemli rakamların sola doğru yazılmasına ilişkin konumsal gösterimdeki konvansiyon nedeniyle yüksek sıralı bit veya en soldaki bit olarak anılır .
İşaret biti bir MSB olan ikilik sayı . Gelen bir yıllardan ve ikinin tamamlayıcısı gösterimde, "1" nı negatif bir sayı ve "0" nı, pozitif bir sayı.
Her bir bitin, sıfırdan N-1'e kadar değişen bir konum numarası ataması yaygındır; burada N, kullanılan ikili gösterimdeki bit sayısıdır. Normal olarak, atanan bit numarası, taban-2'deki karşılık gelen bit ağırlığının üssüdür (örneğin 'de ). Birkaç CPU üreticisi, bit numaralarını farklı şekilde atar. Numaralandırmadan bağımsız olarak, MSB en önemli bit olarak kalır .
231..20
En önemli bayt
MSB aynı zamanda en önemli bayt anlamına da gelebilir . Baytların anlamı bitlerin anlamı ile paraleldir: en büyük potansiyel değere sahip olan çok baytlı bir sayının baytıdır.
Bit ve bayt arasındaki belirsizliği önlemek için, daha az kısaltılmış MSbit veya MSbyte terimleri sıklıkla kullanılır.
İşaretsiz tamsayı örneği
Bu tablo, 149'un ondalık değerinin bir örneğini ve LSB'nin yerini göstermektedir. Bu özel örnekte, birim değerin konumu (ondalık 1 veya 0), bit konumu 0'da (n = 0) bulunur. MSB en anlamlı bit anlamına gelirken LSB en az anlamlı bit anlamına gelir .
İkili (Ondalık: 149) | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Verilen bit konumu n için bit ağırlığı ( 2 n ) | 2 7 | 2 6 | 2 5 | 2 4 | 2 3 | 2 2 | 2 1 | 2 0 |
Bit konumu etiketi | MSB | LSB |
LSB'nin konumu, bir endianness konusu olan bitlerin iletilme veya saklanma sırasından bağımsızdır .
İlk önce en çok ve en az anlamlı bit
En önemli bit ilk ve en az anlamlı bit ifadeleri , bir seri iletim protokolünde veya bir akışta (örneğin bir ses akışı) bir kablo üzerinden gönderilen baytlardaki bitlerin sırasının sıralanmasıyla ilgili göstergelerdir .
En kayda değer bit birinci en kayda değer bit birinci gelmesi anlamına gelir: bu nedenle onaltılık sayı, örneğin 0x12
, 00010010
ikili gösteriminde, sekans olarak gelecek 0 0 0 1 0 0 1 0
.
Önce en az anlamlı bit , en az anlamlı bitin önce geleceği anlamına gelir : bu nedenle örneğin aynı onaltılık sayı 0x12
, yine 00010010
ikili gösterimde, (ters) dizi olarak ulaşacaktır 0 1 0 0 1 0 0 0
.
LSB 0 bit numaralandırma
En az anlamlı bit (LSB) için bit numaralandırması sıfırdan başladığında , numaralandırma şemasına "LSB 0" denir. Bu bit numaralandırma yöntemi için herhangi bir avantajı vardır işaretsiz sayıda sayısının değeri kullanılarak hesaplanabilmektedir üs bit sayısı ve ile bir baz işaretsiz bir ikili değeri 2'nin tamsayı nedenle
burada b ı sayısı ile bitin değerini temsil eder , i ve N , toplam bit sayısını göstermektedir.
MSB 0 bit numaralandırma
Benzer şekilde, en anlamlı bit (MSB) için bit numaralandırması sıfırdan başladığında , numaralandırma şemasına "MSB 0" adı verilir.
İşaretsiz bir ikili tamsayının değeri bu nedenle
Başka
Algol 68 'in elem operatör soldan sağa doğru bit ilk bit (bit ile, bu numaraların karşılığı olarak 'MSB 1 bit numaralandırma' etkili bir şekilde elem 1) 'en önemli bit' ve ekspresyonu olmak (bit elem bit genişlik) "en az önemli bit" vererek. Benzer şekilde, bitler Boolean ([ ] bool bitleri) dizisine zorlandığında (typecast) bu dizinin ilk öğesi (bits[ lwb bits]) yine "en önemli bit" tir .
MSB 1 numaralandırması için, işaretsiz bir ikili tamsayının değeri
PL/I , en soldaki bit için 1 ile başlayan BIT dizelerini numaralandırır .
Fortran BTEST fonksiyonu LSB 0 numaralandırma kullanır.
kullanım
Little-endian CPU'lar genellikle "LSB 0" bit numaralandırmasını kullanır, ancak her iki bit numaralandırma kuralı da big-endian makinelerde görülebilir . SPARC ve Motorola 68000 gibi bazı mimariler "LSB 0" bit numaralandırmasını kullanırken S/390 , PowerPC ve PA-RISC "MSB 0" kullanır.
Açıklama İsteği (RfC) belgeleri için önerilen stil , "MSB 0" bit numaralandırmasıdır.
Bit numaralandırma genellikle yazılım için şeffaftır , ancak Ada gibi bazı programlama dilleri ve VHDL ve verilog gibi donanım tanımlama dilleri , veri tipi gösterimi için uygun bit sırasını belirlemeye izin verir.
Ayrıca bakınız
- ARİNÇ 429
- İkili sayı sistemi
- İmzalı numara gösterimleri
- Ikisinin tamamlayıcısı
- endianness
- ikili logaritma
- En sondaki birim (ULP)
- İlk seti bul
- MAC adresi: Bit tersine çevrilmiş gösterim
Referanslar
Dış bağlantılar
- Farklı CPU'lar için bit numaralandırma:
- Motorola 68000 ("Bit işleme" ve "Ters Bit Numaralandırma" bölümleri)
- IBM Cell Broadband Processors ("Byte sıralaması ve bit numaralandırma")