資料表示法與數字系統
位元(bit)
位元是資訊最小的可能單位:一個是或否、真或假、0 或 1。想像桌上躺著一枚硬幣——它不是正面就是反面,這一個事實正好就是一個位元。bit 這個字是「binary digit(二進位數字)」壓縮在一起的形式。電腦儲存的所有更大的東西,都只是許多位元並排在一起,就像一句話只是許多字母排成一列。
在物理上,一個位元就是晶片裡一個微小的開關,裝著低電壓(讀作 0)或高電壓(讀作 1)。單獨一個位元只能分辨兩種東西,但位元增長得很快:用 n 個位元可以做出 2^n 種不同的圖樣,因為每多一個位元,可能性就加倍。兩個位元有 4 種圖樣(00、01、10、11),三個位元有 8 種,八個位元有 256 種。正是這種加倍,使得只多加幾個位元,就能大幅擴張能表示的相異數值。
有兩個容易混淆的地方要分清楚。第一,位元(小寫 b,資訊的單位)不是位元組(8 個位元);網路速度通常用每秒位元數來報,檔案大小則用位元組,所以一條「8 百萬位元」的線路每秒大約傳輸 1 百萬位元組,而不是 8。第二,資訊理論裡也借用 bit 這個字,指你從一個答案中學到多少的單位,但對我們而言,位元就只是一個二進位的 0 或 1 的格子。
一個位元回答一個是非問題——比方說,燈開著嗎?八個位元並排組成一個位元組,能命名 2^8 = 256 個相異數值,從 0b00000000 到 0b11111111。
單一位元是一個二進位選擇;位元可以組合,n 個位元給出 2^n 種圖樣。
位元(b)和位元組(B)是相差八倍的不同單位。網路方案標榜每秒位元數(Mbps),但下載卻以位元組(MB)計,這常讓人驚訝「為什麼比我以為的慢了八倍」。
又稱
另見