C ではブール データ型が単一ビットではなくバイトを占めるのはなぜですか?

ブール値が 1 ビットではなく 1 バイトを占めるのはなぜですか?

コンピューター プログラミング、特に C では、ブール データ型は通常、バイト (8 ビット) で表されます。ブール値は true または false の 2 つの値しか取り得ないため、これは直観に反しているように思えるかもしれません。 2 つの状態も表すことができる単一ビットで単純に表現してはどうでしょうか?

バイト割り当ての理由

その答えは、最新の CPU の仕組みにあります。設計された。 CPU がアドレス指定できるメモリの基本単位は通常、バイトです。これは、CPU がデータの個々のビットに直接アクセスしたり操作したりできないことを意味します。代わりに、一度にバイト全体を操作する必要があります。

限られた種類のビットレベル型

この制限のため、通常は次のような型はありません。 4 ビットまたは 2 ビットの整数。 CPU は、そのような小さなデータ単位を効率的にアドレス指定したり、処理したりすることはできません。さらに、可変長ビット型を使用すると、プログラミングとハードウェア設計に複雑さとパフォーマンスのオーバーヘッドが生じます。

エミュレータへの影響

CPU 用のエミュレータを作成する場合、エミュレートされた CPU のハードウェア制限を考慮することが重要です。エミュレートされた CPU がビットレベルのデータで動作する場合、エミュレータはホスト CPU のバイトレベルのアドレス指定制約を抽象化する必要があります。これは、ビット パッキングやアンパッキングなどの技術を通じて実現できますが、エミュレーション プロセスにさらなる複雑さとパフォーマンスの低下をもたらす可能性があります。

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