计算机中存储、网络传输计量单位

清疚 2022-03-31 12:41 553阅读 0赞

**目录**

1.存储单位

1.1.位

1.2.字节

1.3.字

1.4.两种计量单位

1.5.硬盘缩水原因

2.网络传输单位

2.1.服务商单位

2.2.软件单位

2.3.解释20M宽带实际下载速度

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# 1.存储单位 #

## 1.1.位 ##

英文bit，又称“比特”，计算机中最小的数据存储单位，每个bit存储空间只能存储一个二进制数0或1，即一个bit就是一个二进制数。

存在原因：可以将计算机CPU的输入信息看成由若干根导线传入（其实就是CPU数据线），每根导线只能传递高低两种电压信号，这两种状态对应着二进制的1和0，所以这里的一根导线就是一个bit。

即一个bit对应着计算机硬件电路中的一个信号输入端。

## 1.2.字节 ##

英文Byte，简写“B”，8个bit构成1个字节，它是存储信息的基本单位，并作为一个整体进行处理。

存在原因：字节之所以叫做字节，是因为这种存储单位一个单位能够表示一个完整的字符。

计算机刚刚发明时只是为了数据运算，输入信息只是数字。

对于输入的每一个十进制数，计算机使用BCD码编码格式将其转化为二进制BCD码，因为BCD码是4位二进制组成，所以那时一个字节由4bit构成。

后来输入信息加入了英文字母和各种符号，4位二进制无法表示那么多种编码，就慢慢扩展位数。

最终在IBM生产的System/360大型机上采用1个字节等于8bit。

实际上第一台采用8bit作为传输一个完整字符的计算机是STRETCH，只不过System/360影响很大，后来的商业计算机设计思想很多借鉴于它。

三年后，ASCII码正式定型，ASCII码就是使用8bit作为一个字节进行编码，最高位作为奇偶校验位，剩下7位表示字符。

顺便说一下，ASCII后面的II是Information Interchange的首字母，不是罗马数字。

从此以后，一个字节就是由8bit构成，对于一个字节无法表示的字符则使用多个字节，而不是将字节的组成继续扩大。

## 1.3.字 ##

英文word，字由若干个字节构成，字的长度用bit数来表示，叫做“字长”。

计算机中通常是以字为单位进行数据传送、处理的。上面提到过的字节是表示一个完整的字符，而“字”则是一次处理多个字符。

具体一个字由几个字节组成，是由CPU数据线、地址线和控制线位数决定的，这个位数就是我们常说的32位机、64位机。

对于Intel 80286，CPU一次能够传送、处理16位的二进制数，即2个字节，所以80286一个字是2个字节，字长是16位。

对于Intel 80386，CPU一次能够传送、处理32位的二进制数，即4个字节，所以80386一个字是4个字节，字长是32位。

同等条件下，位数更多的CPU要比位数少的CPU在单位时间内能够处理的数据更多。

## 1.4.两种计量单位 ##

上面说过字节Byte简写为“B”，一个字节等于8bit。

随着数据越来越多，就需要更高级别的计量单位，KB、MB、GB、TB应运而生，这些单位都是对“B”按照1000进制进行扩展的。

K、M、G、T等都是英文表示方法，分别是Kilo（表示10的3次方）、Mega（10的6次方）、Giga（10的9次方）、Tera（10的12次方）等英文单词的简写。

所以1KB=1000B=1000\*8bit，

1MB=1000KB=1000\_000B，

1GB=1000MB=1000\_000KB=1000\_000\_000B。

不要奇怪，以上的数据换算是按照“十进制国际单位制SI标准”表示的，这也是存储介质生产厂家使用的换算标准。

下面说一下我们传统认知的以1024为进制的计量单位。

这里要引进我们看似不熟悉的KiB、MiB、GiB和TiB。

“国际电工委员会IEC标准”规定1 KiB = 1024Bytes=1024\*8bit，

1MiB=1024KiB，1GiB=1024MiB，1TiB=1024GiB。

## 1.5.硬盘缩水原因 ##

下面以KB和KiB为例，说明一下两种计量单位，进而说一下硬盘“缩水”原因。

KB是KiloByte的缩写，指的是千位（十进制）字节；

KiB是Kilo Binary Byte的缩写，指的是千位二进制字节。

KB系列单位是硬盘、U盘等存储介质厂商的计量单位。

KiB系列单位是计算机操作系统、存储文件显示容量的计量单位。

假如我们按照习惯将KiB看成KB，那么就会发生下面的情况。

注意：无论是硬件还是软件，1Byte=8bit是不会改变的，Byte要作为最底层的换算单位。

当我们把1KB硬盘与计算机连接时，硬盘的1KB等于1000Byte，是不到1024Byte的，而计算机能显示1KB必须要1024Byte，所以对于1000Byte就显示为（1000/1024）KB，约等于0.977KB。

同理，1MB的硬盘或者U盘与计算机连接时，电脑显示为（1000/1024）的2次方MB，约等于0.954MB。

对于1GB硬盘来说，电脑显示为（1000/1024）的3次方GB，约等于0.931GB。

所以我们购买的8GU盘在电脑上显示8\*0.93=7.44G，1T硬盘显示为931G左右。

# 2.网络传输单位 #

关于网络服务的计量单位也有两种，一种是网络服务商使用的单位，比如宽带网速单位Mbps；一种是计算机、手机上软件使用的单位，如迅雷下载文件时网速单位MB/s、手机顶部位置提示网速的单位K/s。

## 2.1.服务商单位 ##

网络传输速度一般以bps为基本单位，bps就是bit per second（位每秒）的缩写，中文又称“比特率”，其含义是每秒钟传输的bit数，即二进制数的位数。

有了bps，自然就有更大的计量单位，K、M、G陆续登场，这里也是以1000为进制。

1Kbps=1000bps，指的是每秒钟传输多少千位的bit数。Kbps的英文是“Kilobit per second”。

因为表示每秒传输多少千位bit数，所以Kbps也可以写成Kb/s。

同理，Mbps表示每秒传输多少兆位bit数，英文Megabit per second。同时1Mbps=1000Kbps=1000\_000bps，Mbps简记为Mb/s。

## 2.2.软件单位 ##

软件上网络传输速度使用Bps作为基本单位，Bps 是Bytes per second的简写，即字节每秒，表示每秒种传输的字节数。

因为1Byte=8bit，所以1Bps = 8bps。

这里请严格区分大小写，bps和Bps是不同的。

同样，Bps也有更高级计量单位：KBps、MBps，分别可以表示为KB/s和MB/s，而这两者通常又会简写为K/s和M/s，也就是我们在迅雷软件、手机上看到的网速单位。

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## 2.3.解释20M宽带实际下载速度 ##

其实，到这里就不用多说了，20M宽带实际下载速度不到3M的原因就是单位换算导致的。

服务商的20M宽带使用的单位是Mb/s，指的是每秒传输多少兆bit；而我们下载软件上的网速单位是MB/s，指的是每秒传输多少兆Byte，而8bit=1Byte，所以Mb/s在计算机上显示为MB/s时，要除以8。

比如20M带宽：20Mbps=20/8MBps=2.5MBps=2.5MB/s=2.5M/s。

所以20M的带宽下载的速度一般不会超过2.5兆每秒。

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