ブール値が1ビットのみを必要とするのにコンピューターの内部にバイトとして保存されるのはなぜですか

私は最近、コードを書くことを学び始めましたが、私の本でこの質問に出会いました。「1ビットしか必要としないのに、なぜブール値がコンピューターの内部にバイトとして保存されるのですか？」誰かがこの質問にもっと光を当てることができますか？

CPUが簡単に対処できることと関係があります。たとえば、x86プロセッサにはeax（32ビット）、ax（16ビット）、ah（8ビット）がありますが、単一ビットのレジスタはありません。したがって、単一ビットを使用するためには、CPUは値を変更するために読み取り/変更/書き込みを行う必要があります。バイトとして格納されている場合、単一の読み取りまたは書き込みを使用して値を検査/変更できます。

さらに、すべてのバイトが7ビットを無駄にした後、フルバイトよりもシングルビットを使用する方が良いのではないかと思うかもしれません。少なくともx86と他の人は思うが、通常は1ビットの読み取り/変更/書き込みよりもはるかに速いブールをすばやく設定/クリアするための指示があるため、スペースが制約にならない限り、1つはそのバイトに行くべきです。 。個人的な測定から、読み取り/変更/書き込みの方法は、単一命令の方法よりも5倍遅いことがわかりました。

@ barrem23が説明するように、データはアドレス可能でなければならず、従来のアーキテクチャの最小の境界はバイトです。

しかし、この質問はc ++としてタグ付けされてstd::vector<bool>いるため、個々の要素をビットとして保存できるように特化されていることを指摘する価値があります。これは、一部の機能を犠牲にすることでスペースを節約します（たとえば、機能しstd::searchない場合があります）。