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字节、字、bit、byte Mbps的关系

作者:互联网

字 word
字节 byte
位 bit,来自英文bit,音译为“比特”,表示二进制位。
字长是指字的长度

1字=2字节(1 word = 2 byte)
1字节=8位(1 byte = 8bit)
 
一个字的字长为16
一个字节的字长是8

bps 是 bits per second 的简称。一般数据机及网络通讯的传输速率都是以「bps」为单位。如56Kbps、100.0Mbps 等等。
Bps即是Byte per second 的简称。而电脑一般都以Bps 显示速度,如1Mbps 大约等同 128 KBps。
bit 电脑记忆体中最小的单位,在二进位电脑系统中,每一bit 可以代表0 或 1 的数位讯号。
Byte一个Byte由8 bits 所组成,可代表一个字元(A~Z)、数字(0~9)、或符号(,.?!%&+-*/),是记忆体储存资料的基本单位,至於每个中文字则须要两Bytes。当记忆体容量过大时,位元组这个单位就不够用,因此就有千位元组的单位KB出现,以下乃个记忆体计算单位之间的相关性:

1 Byte = 8 Bits

1 KB = 1024 Bytes

1 MB = 1024 KB

1 GB = 1024 MB

usb2.0标准接口传输速率。许多人都将“480mbps”误解为480兆/秒。其实,这是错误的,事实上“480mbps”应为“480兆比特/秒”或“480兆位/秒”,它等于“60兆字节/秒”,大家看到差距了吧。

这要从bit和byte说起:bit和byte同译为"比特",都是数据量度单位,bit=“比特”或“位”。
byte=字节即1byte=8bits,两者换算是1:8的关系。
mbps=mega bits per second(兆位/秒)是速率单位,所以正确的说法应该是说usb2.0的传输速度是480兆位/秒,即480mbps。
mb=mega bytes(兆比、兆字节)是量单位,1mb/s(兆字节/秒)=8mbps(兆位/秒)。

我们所说的硬盘容量是40gb、80gb、100gb,这里的b指是的byte也就是“字节”。
1 kb = 1024 bytes =2^10 bytes
1 mb = 1024 kb = 2^20 bytes
1 gb = 1024 mb = 2^30 bytes

比如以前所谓的56kb的modem换算过来56kbps除以8也就是7kbyte,所以真正从网上下载文件存在硬盘上的速度也就是每秒7kbyte。
也就是说与传输速度有关的b一般指的是bit。
与容量有关的b一般指的是byte。

最后再说一点: usb2.0 480mbps=60mb/s的传输速率还只是理论值,它还要受到系统环境的制约(cpu、硬盘和内存等),其实际读、取写入硬盘的速度约在11~16mb/s。但这也比usb1.1的12mbps(1.5m/s)快了近10倍。

扩展阅读
字节的来由
最开始计算机只是处理数据运算,也就是0-9,加上运算符号,4bit足够了。举个例子(实际不是这样):用0000表示0,0001表示1,0010表示2,依次类推。 
后来加入了字母,程序符号等,8bit也足够了,而这时诞生了ASCII编码的标准,大家就说把8bit表示出来的值叫做字节(byte)吧,于是就有了字节这个单位。 
所以1byte等于8bit是计算机发展中的一个约定出来的规则。

汉字:
1 汉字 = 2 byte = 16 bit (这里不是很准确,当编码不同的时候,1个汉字所占的字节数也会有所不同,有些编码是占 2个字节,有些则不是,可能是 3个或者 4个)

 

字符编码

我们已经讲过了,字符串也是一种数据类型,但是,字符串比较特殊的是还有一个编码问题。

因为计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),如果要表示更大的整数,就必须用更多的字节。比如两个字节可以表示的最大整数是65535,4个字节可以表示的最大整数是4294967295

由于计算机是美国人发明的,因此,最早只有127个字符被编码到计算机里,也就是大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母A的编码是65,小写字母z的编码是122

但是要处理中文显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和ASCII编码冲突,所以,中国制定了GB2312编码,用来把中文编进去。

你可以想得到的是,全世界有上百种语言,日本把日文编到Shift_JIS里,韩国把韩文编到Euc-kr里,各国有各国的标准,就会不可避免地出现冲突,结果就是,在多语言混合的文本中,显示出来会有乱码。

char-encoding-problem

因此,Unicode应运而生。Unicode把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。

Unicode标准也在不断发展,但最常用的是用两个字节表示一个字符(如果要用到非常偏僻的字符,就需要4个字节)。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode。

现在,捋一捋ASCII编码和Unicode编码的区别:ASCII编码是1个字节,而Unicode编码通常是2个字节。

字母A用ASCII编码是十进制的65,二进制的01000001

字符0用ASCII编码是十进制的48,二进制的00110000,注意字符'0'和整数0是不同的;

汉字已经超出了ASCII编码的范围,用Unicode编码是十进制的20013,二进制的01001110 00101101

你可以猜测,如果把ASCII编码的A用Unicode编码,只需要在前面补0就可以,因此,A的Unicode编码是00000000 01000001

新的问题又出现了:如果统一成Unicode编码,乱码问题从此消失了。但是,如果你写的文本基本上全部是英文的话,用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间,在存储和传输上就十分不划算。

所以,本着节约的精神,又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节,常用的英文字母被编码成1个字节,汉字通常是3个字节,只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果你要传输的文本包含大量英文字符,用UTF-8编码就能节省空间:

字符ASCIIUnicodeUTF-8
A 01000001 00000000 01000001 01000001
x 01001110 00101101 11100100 10111000 10101101

从上面的表格还可以发现,UTF-8编码有一个额外的好处,就是ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分,所以,大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。

搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的关系,我们就可以总结一下现在计算机系统通用的字符编码工作方式:

在计算机内存中,统一使用Unicode编码,当需要保存到硬盘或者需要传输的时候,就转换为UTF-8编码。

用记事本编辑的时候,从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里,编辑完成后,保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件:

rw-file-utf-8

浏览网页的时候,服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器:

web-utf-8

所以你看到很多网页的源码上会有类似<meta charset="UTF-8" />的信息,表示该网页正是用的UTF-8编码。

标签:编码,UTF,字节,Mbps,Unicode,byte,ASCII,bit
来源: https://www.cnblogs.com/kevinl/p/13224059.html