bittikenttä

Bittikenttä (bit field) on tietojenkäsittelyn käsite, jossa useita tiloja tai pieniä lukuja tallennetaan yksittäisillä bitillä tai pienillä bitinpituisilla kentillä samalla sanalla tai rakenteella. Tavoitteena on pakata useita arvoja tiiviisti ja sovittaa tiedot suoraan laitteistoon tai protokollien otsikoihin.

Bittikenttä rakennetaan yleensä siten, että kukin kenttä määritellään bitinleveydellä. Esimerkiksi ohjelmointikielessä C tai C++ voidaan bittikenttä esittää rakenteessa siten, että kentät ovat tietyn pituisia biteissä, esimerkiksi unsigned int isOn:1; unsigned int level:3; unsigned int mode:2;. Eri kielissä ja kompilaattoripakat voivat käyttää erilaisia toteutuksia, ja bittikenttien järjestys sekä täytöt voivat vaihdella.

Hyödyt ja rajoitteet: Bittikenttien avulla voidaan pienentää muistinkulutusta ja helpottaa suoraa yhteensopivuutta laitteistojen rekisterien tai protokollien kanssa. Toisaalta niiden siirto muihin järjestelmiin ei ole aina suoraan kannattavaa, ja yhteensopivuus sekä järjestys (ja mahdollinen täyttö) voivat vaihdella kompilaattorikohtaisesti, mikä heikentää siirrettävyyttä ja tasapaksuutta. Lisäksi joissakin kielissä bit-fieldien osoittaminen tai viittaaminen on rajoitettua ja niiden toimintaa voi olla vaikea optimoida.

Käyttökohteita: sulautetut järjestelmät, verkkoprotokollien otsikot ja pakatut tiedostomuodot, joissa useita tiloja täytyy säilyttää tiiviisti. Vastineita bittikentille ovat bitmaskit sekä korkeammat kuvat kuten std::bitset C++-kielessä, jotka tarjoavat joustavuutta ilman kiinteää muistirakennetta.

Historia: Bittikentät kehittyivät C-kielestä ja levisivät useisiin ohjelmointikieliin, joissa halutaan hallita tarkasti bitin tarkkuudella tallennettuja tiloja.