数据对齐

数据对齐是指在计算机编程中，将内存中的数据按照一定规则排列，以确保它们能够高效地被CPU访问。这种对齐通常涉及到数据的起始地址与其自身长度的关系。

原理

定义

数据对齐指的是在计算机编程中，将内存中的数据按照一定规则排列，以确保它们能够高效地被CPU访问。这种对齐通常涉及到数据的起始地址与其自身长度的关系。具体来说，访问数据的地址要满足一定的条件，能被这个数据的长度所整除。例如，1字节数据已经是对齐的，2字节的数据的地址要被2整除，4字节的数据地址要被4整除。数据对齐并不是操作系统的内存结构的一部分，而是CPU结构的一部分。当CPU访问正确对齐的数据时，它的运行效率最高。当数据大小的数据模数的内存地址是0时，数据是对齐的。例如，Microsoft Word值应该总是从被2除尽的地址开始，而DWORD值应该总是从被4除尽的地址开始，如此等等。当CPU试图读取的数据值没有正确对齐时，CPU可以执行两种操作之一。即它可以产生一个异常条件，也可以执行多次对齐的内存访问，以便读取完整的未对齐数据值。

对齐原因

数据对齐是为了读取数据的效率。假如说每一次读取数据时都是一个字节一个字节读取，那就不需要对齐了，这跟读一个字节没有什么区别，就是多读几次。但是这样读取数据效率不高。为了提高读取数据的带宽，现代存储系统都采用许多并行的存储芯片来提高读取效率。

参考资料

面向纵向联邦学习的隐私保护数据对齐框架.万方数据.2024-11-05

基于通道组合.万方数据.2024-11-05

人体静电电位信号数据对齐方法研究.万方数据.2024-11-05