在介绍什么是高位低位之前,我们先来了解一下16进制的概念。16进制是一种数码系统,其基数为16,使用0到9之后,还使用A、B、C、D、E、F这6个字母来表示10到15这6个数。16进制在计算机中得到广泛使用,因为它可以很方便地表示二进制数,并且比二进制表示更加紧凑。
高位和低位是指在多个字节存储单元中,每个字节的位置。在计算机中,通常一个数据由若干个字节(byte)组成,而每个字节又分为8个二进制位(bit)。那么在一个多字节的数据中,字节的位置就分为高位和低位:
高位(Most Significant Byte,MSB):在数值上指数值的“高位”,在字节存储单元中指存储在较高的地址中的字节。
低位(Least Significant Byte,LSB):在数值上指数值的“低位”,在字节存储单元中指存储在较低的地址中的字节。
在程序设计中,常常需要对多字节数据进行处理,例如比较大小、排序等。这时候,我们就需要使用高位和低位来进行比较和排序。比较和排序时,一般都是从高位到低位逐一比较或排序,因为高位所占的权重较大,其决定了这个数据的大小。
例如,要比较两个16位的整数,比较过程如下:
首先比较高位的字节,即字节的值是否相等,如果不相等,可直接知道哪个整数大,如果相等,就继续比较下一个字节,依次比较下去,直到最后一字节。
高位低位也常常用于设置和提取位字段,比如一个16位的寄存器中的各个位域。
假设我们需要将16位的一个寄存器的低8位存储是否可用,高8位存储一个计数值,在计数前8次中有效,而在计数值大于等于8后已失效。我们可以这样来设置寄存器的高8位和低8位:
1. 高8位,表示计数器值:
Counter_Value = 0x18;
High_Byte = (Counter_Value >> 8) ; // 高8位为0x00
Low_Byte = Counter_Value & 0xFF; // 低8位为0x18
2. 低8位,表示是否可用:
Enable = 0x01;
High_Byte |= Enable; // 高8位为0x01
Low_Byte &= ~Enable; // 低8位为0x18 & 0xFE = 0x18
很明显,在这个例子中,在高8位与低8位使用增和或操作符时,高8位的结果中只操作一个位,而低8位的结果中只保留所有位中除某一位外的所有位。这种应用场景可以根据具体需求变化,例如设置某一位为0或1。
高位低位是计算机编程中的一个基本概念,对于程序员来说,理解高位低位的含义和作用非常重要,在具体的编程实践中,需要灵活运用这个概念。