计量单位的理解:字(word)、字节(byte)、比特(bit)

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前言:最近在看计算机网络,其中物理层传输的基本单位是:比特(bit)。那么bit到底是什么,它和byte、字节等的关系是如何区分的呢?这里就这个问题展开讨论。

1计量单位的解释

我们知道计算机是一个 0 ,1的二进制世界。可以简单理解为电脑使用两种不同的电压表示数字信号0、1。通过对0,1的不同的排列组合,会代表不同的语义信息,从而方便我们对信息进行编码。例如ASCII码(一种编码方式)中,“00111000”代表数字8,“01100001”代表小写字母a。首先解释各个计量单位:

位 = 比特 = bit = binary digit :信息的最小单位 ,等于0或1;

字节 = byte:可表示一个英文字母、一个数字或一个符号;

字 = word:描述计算机一次性处理事务的固定长度;

字长:计算机的每个字所包含的位数(bit数)。

1.1说明:

比特:bit只有两种状态:0或1,因此bit作为电脑信息的最小单位。

字节:byte是计量存储容量的一种计量单位,一个byte由8个bit组成,通常byte被用来代表一个英文字母、一个数字或一个符号。

字长:字(word)通常由2个byte组成,一个word代表一个中文字,一个字的字长为16。使用删除线删除的文字,是网上经常会看到的内容,也是导致我对此概念产生理解障碍的地方。首先解释下字长字长就是一个的长度,是对的描述,就像我们常说的腰长、腿长。它们的数值是依赖于不同的腰和腿,那么字长的数值也就依赖于不同的操作系统下的。由于早期的操作系统是16位的,若以此为标准的话,那么删除线删除的内容这样理解是可以的。但现代的操作系统早已更新为32位或64位,因此在说字长之前,必须前提说明 是在多少位操作系统的环境下。

字:既然已经有基本单位bit,和基本字符单位byte,那么为什么要有的概念呢。因为对于计算机来说,bit和byte都太小了,就像人民币的世界中,分和角也是人民币的基本单位,但我们常挂在嘴边的单位却是元。所以bit(1位)是作为底层信息的基本单位、byte(8位)是作为描述字符的基本单位,而字(8 or 16 or 32 or 64位)则作为计算机处理信息的基本单位。不同的操作系统一次性处理的信息位数不同,那么对应的字和字长也就会不同。例如:16位操作系统下的字长为16,32位操作系统下的字长为32,64位操作系统下的字长为64。

1.2单位换算:

1字节(byte) = 8比特(bit)【字长为8】

1字(word)= 16位(bit) 【字长为16】------于16位操作系统下

32位 = 双字长 【字长为32】

64位 =两个双字长 【字长为64】

2.网络传输速率

以上内容就对计算机世界中的计量单位解释完了,那么在网络传输中,是如何传递的呢,我们通常看到的下载速度如2.02MB/s要如何理解呢?

当网络传输时,我们不光要考虑传输的数据量大小,还要考虑传输时间。因此通常用数据的传输速率作为基本参考单位,即速率。速率的描述形式为:比特率(此次忽略波特率)表示单位时间内数字通信系统所传输的二进制码元个数,单位为bit/s。电脑显示网络下载速度时,使用单位为b/s,通常可以看到如:0b/s、300Kb/s、2.02Mb/s等速率的描述。

bit/s = b/s = bps = bits per second: 兆比特每秒,指每秒传输的位数量(小写b代表bit

B/s = bytes per second:兆字节每秒,指每秒传输的字节数量(大写B代表Byte

由1B= 8bit 可知 1B/s= 8bit/s ,其他单位可按以下IEC标准类推:

1Byte=8bit

1 KB = 1,024 Bytes

1 MB = 1,024 KB= 1024^2 Bytes

1 GB = 1,024 MB= 1024^2 KB= 1024^3 Bytes

1 TB = 1,024 GB= 1024^2 MB= 1024^3 KB= 1024^4 Bytes


参考资料:

字节、字、bit、byte的关系-by wanlixingzhe

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