基础01：比特、字节及进制

发表于 | 分类于


位和字节及进制关系，是最基本的计算机基础知识，但实际使用中，是否真的理解清楚了？

比特和字节

Bit，比特，也叫二进制位，是信息的最小单位。一个比特可以理解为一个开关量，0就是关，1就是开。
Byte，字节，由8个Bit组成。它通常用作计算机信息计量单位。字节在一些规范中称作Octet。
Bit简写为b，Byte简写为B。

字节的进制

字节一般以1024(2^10)为进制，目前常用的进制如下。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1B(byte字节)
1KB(Kilobyte千) = 2^10 B = 1024 B
1MB(Megabyte兆) = 2^10 KB = 1024 KB = 2^20 B
1GB(Gigabyte吉) = 2^10 MB = 1024 MB = 2^30 B
1TB(Trillionbyte太) = 2^10 GB = 1024 GB = 2^40 B
1PB(Petabyte拍) = 2^10 TB = 1024 TB = 2^50 B
1EB(Exabyte艾) = 2^10 PB = 1024 PB = 2^60 B
1ZB(Zettabyte泽) = 2^10 EB = 1024 EB = 2^70 B
1YB(YottaByte尧) = 2^10 ZB = 1024 ZB = 2^80 B
1BB(Brontobyte) = 2^10 YB = 1024 YB = 2^90 B
1NB(NonaByte) = 2^10 BB = 1024 BB = 2^100 B
1DB(DoggaByte) = 2^10 NB = 1024 NB = 2^110 B

(PB还听说过，PB以上居然还有那么多单位？)

容易混淆的情景

情景1 看各种协议时，要看清楚是比特还是字节
举个栗子：以太帧格式与IPv4包格式。


以太帧格式直接用字节(octet)进行展示，而IP包则采用比特表进行展示。实际读文档的过程中，一定要看仔细是比特还是字节。

情况2 硬盘容量
涉及到硬盘、文件等存储类的信息，都以字节为单位。
举个栗子：买了2T的硬盘，为毛放到计算机上少了那么多？
因为硬盘的进制是1000，2TB的硬盘，实际是2000GB，以此类推。计算机统计的进制是采用1024。
所以，2TB实际容量是2*1000^4/1024^4，约为1.189T(1862G，这一换算直接少了140G啊)。

情况3 网络带宽
网络带宽统计的是比特，所以也叫比特率，单位表示一般用Mbps，Gbps。其进制也不是1024，而是1000。即1Kbps=1000bps 1Mbps=1000Kbps 1Gbps=1000Mbps，以此类推。
举个栗子：家里面宽带是4兆的，最高的下载速度能达到多少？
答：因为网络带宽统计的是比特，而下载统计的是字节，所以换算时有8的除法。即4Mbps/8=0.5MBps=500KBps。所以下载速度最高不超过500K。
从最早的下载软件网络蚂蚁(NetAnt)，到后来的FlashGet，迅雷等，都采用的Bps为下载单位，因为下载的是文件，使用存储单位。

下面这些各种流量监控软件，使用的单位是否合适？

作为一只产品汪，想说一句，这些流量监控球，至少在单位上，抄袭下载软件，而不用网络单位，真的是一件很没有逼格的事。

进制到底是1000，还是1024，耐心阅读下面这段英文。

The kilobyte is a multiple of the unit byte for digital information. Although the SI prefix kilo- means 1000, the term kilobyte and symbol KB have historically been used to refer to either 1024 (2^10) bytes or 1000 (10^3) bytes, dependent upon context, in the fields of computer science and information technology.

For example, when referring to data transfer rate and to disk storage space, “kilobyte” means 1000 (10^3) bytes. On the other hand, random-access memory capacity such as CPU cache measurements are always stated in multiples of 1024 (2^10) bytes, due to memory’s binary addressing.

有时候，为了不引起歧义，将1024进制用特殊方式单独表示，称为Mebibyte或Megabyte。

1
2
3
4
1KiB = 1024 Byte
1MiB = 1024 KiB = 1024^2 Byte
1GiB = 1024 MiB = 1048576 (1024^2)KiB
1TiB = 1024 GiB = 1073741824 (1024^3)KiB

总结

  1. 比特和字节，1000进制还是1024进制较为容易混淆。
  2. 在计算机科学领域采用1024进制，在信息技术领域，采用1000进制。
  3. 1024进制在单位上加字母i进行单独表示。

如果本文对你有所帮助，请小额赞助。
~~ EOF ~~