
位元组
位元组(Byte /bait/ n. [C])是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位,通常情况下一位元组等于八位,也在一些计算机程式语言中表示数据类型和语言字元。
基本介绍
- 中文名:位元组
- 外文名:Byte
- 简写:B
- 相关概念:iB;位(b,bit)
换算
字元与位元组
ASCII码:一个英文字母(不分大小写)占一个位元组的空间。一个二进制数字序列,在计算机中作为一个数字单元,一般为8位二进制数。换算为十进制 ,最小值-128,最大值127。如一个ASCII码就是一个位元组。
UTF-8编码:一个英文字元等于一个位元组,一个中文(含繁体)等于三个位元组。中文标点占三个位元组,英文标点占一个位元组
Unicode编码:一个英文等于两个位元组,一个中文(含繁体)等于两个位元组。中文标点占两个位元组,英文标点占两个位元组
不同数量级间
国际单位制(SI)
1KB=1024B;1MB=1024KB=1024×1024B。
1B(byte,位元组)= 8 bit(见下文);
1KB(Kilobyte,千位元组)=1024B= 2^10 B;
1MB(Megabyte,兆位元组,百万位元组,简称“兆”)=1024KB= 2^20 B;
1GB(Gigabyte,吉位元组,十亿位元组,又称“千兆”)=1024MB= 2^30 B;
1TB(Terabyte,万亿位元组,太位元组)=1024GB= 2^40 B;
1PB(Petabyte,千万亿位元组,拍位元组)=1024TB= 2^50 B;
1EB(Exabyte,百亿亿位元组,艾位元组)=1024PB= 2^60 B;
1ZB(Zettabyte,十万亿亿位元组,泽位元组)= 1024EB= 2^70 B;
1YB(Yottabyte,一亿亿亿位元组,尧位元组)= 1024ZB= 2^80 B;
1BB(Brontobyte,一千亿亿亿位元组)= 1024YB= 2^90 B;
1NB(NonaByte,一百万亿亿亿位元组) = 1024BB = 2^100 B;
1DB(DoggaByte,十亿亿亿亿位元组) = 1024 NB = 2^110 B;
国际电工委员会的电气技术用字母符号标準IEC 60027-2IEC 80000-13
数据存储是以10进制表示,数据传输是以2进制表示的,所以1KB不等于1000B。
1KB=1024B;1MB=1024KB=1024×1024B。其中1024=2。
1B(byte,位元组)= 8 bit(见下文);
1KiB(Kibibyte,千位元组)=1024B= 2^10 B;
1MiB(Mebibyte,兆位元组,百万位元组,简称“兆”)=1024KB= 2^20 B;
1GiB(Gibibyte,吉位元组,十亿位元组,又称“千兆位元组”)=1024MB= 2^30 B;
1TiB(Tebibyte,万亿位元组,太位元组)=1024GB= 2^40 B;
1PiB(Pebibyte,千万亿位元组,拍位元组)=1024TB= 2^50 B;
1EiB(Exbibyte,百亿亿位元组,艾位元组)=1024PB= 2^60 B;
1ZiB(Zebibyte,十万亿亿位元组,泽位元组)= 1024EB= 2^70 B;
1YiB(Yobibyte,一亿亿亿位元组,尧位元组)= 1024ZB= 2^80 B;
由于混淆已经普遍化:
kilobyte往往可以指kibibyte
Megabyte往往可以指Mebibyte
Gigabyte往往可以是指Gibibyte
Terabyte往往可以指Tebibyte
Petabyte往往亦可以指Pebibyte
Exabyte往往亦可以指Exbibyte
Zettabyte往往亦可以指Zebibyte
Yottabyte往往亦可以指Yobibyte
存储类型
以下以Visual Basic为例,讲解各种数据类型所占位元组。
数据类型 | 储存空间大小(单位:位元组) | 範围 |
Byte(位元组型) | 1 | 0 - 255 |
Boolean(布尔型/逻辑型) | 2 | True 或 False |
Integer(整数型) | 2 | -32,768 ~ 32767 |
Long(长整形) | 4 | -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647 |
Single (单精度浮点型) | 4 | 负数範围: -3.402823E38 ~ -1.401298E-45 正数範围: 1.401298E-45 ~ 3.402823E38 |
Double (双精度浮点型) | 8 | 负数範围: -1.797,693,134,862,32E308 ~ -4.940,656,458,412,47E-324 正数範围: 4.940,656,458,412,47E-324 ~ 1.797,693,134,862,32E308 |
Currency (变比整形 / 货币类型) | 8 | -922,337,203,685,477.5808 ~ 922,337,203,685,477.5807 |
Decimal(十进制型) | 14 | 没有小数点时: +/-79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 有小数点时: +/-7.922,816,251,426,433,759,354,395,033,5 最小的非零值: +/-0.000,000,000,000,000,000,000,000,000,1 |
Date(时间日期型) | 8 | 100 年 1 月 1 日 ~ 9999 年 12 月 31 日 |
Object(对象型) | 4 | 任何 Object 引用 |
String (变长) | 10 | 长度从 0 到 大约 20 亿 |
String (定长) | 10 | 长度从 1 到大约 65,400 |
Variant (数字) | 16 | 任何数字值,最大可达 Double 的範围 |
Variant (字元) | 22 | 与字元串长度,变长 String 有相同的範围 |
用户自定义变数 | - | - |
任何数据类型的数组都需要 20 个位元组的记忆体空间,加上每一数组维数占 4 个位元组,再加上数据本身所占用的空间。数据所占用的记忆体空间可以用数据元数目乘上每个元素的大小加以计算。例如,以 4 个 2位元组之 Integer 数据元所组成的一维数组中的数据,占 8 个位元组。这 8 个位元组加上额外的 24 个位元组,使得这个数组所需总记忆体空间为 32 个位元组。
包含一数组的 Variant 比单独的一个数组需要多 12 个位元组。
相关单位
B与bit
数据存储是以“位元组”(Byte)为单位,数据传输大多是以“位”(bit,又名“比特”)为单位,一个位就代表一个0或1(即二进制),每8个位(bit,简写为b)组成一个位元组(Byte,简写为B),是最小一级的信息单位。
B与iB
1KiB(Kibibyte)=1024byte
1KB(Kilobyte)=1000byte
1MiB(Mebibyte)=1048576byte
1MB(Megabyte)=1000000byte
硬碟生产商是以GB(十进制,即10的3次方=1000,如1MB=1000KB)计算的,而电脑(作业系统)是以GiB(2进制,即2的10次方, 如1MiB=1024KiB)计算的,但是国内用户一般理解为1MiB=1M=1024 KB, 所以为了便于中文化的理解,翻译MiB为MB也是可以的。
同样根据硬碟厂商与用户对于1MB大小的不同理解,所以好多160G的硬碟实际容量按计算机实际的1MiB=1024KB算都不到160G,这也可以解释为什幺新买的硬碟“缺斤短两”并没有它所标示的那幺大。
数据类型
Byte数据类型(位元组型)用一个位元组(Byte)储存,可区别256个数字,取值範围:0到255。 Byte是从0-255的无符号类型,所以不能表示负数。具体参照数据类型。
语言字元
效果等同于 unsigned char型
typedef unsigned char BYTE
定义一种新类型BYTE,它其实就是unsigned char
在VC++中,byte型数据的定义包含在windows.h头档案中,调用byte需要添加代码#include <windows.h>
而在java中,byte是一个关键字
表示声明了一个整形常量在内容中占用一个位元组
取值範围是-128~127
易混概念辨析
字
在计算机中,一串数码作为一个整体来处理或运算的,称为一个计算机字,简称字。字通常分为若干个位元组(每个位元组一般是8位)。在存储器中,通常每个单元存储一个字,因此每个字都是可以定址的。字的长度用位数来表示。
在计算机的运算器、控制器中,通常都是以字为单位进行传送的。字出现在不同的地址其含义是不相同。例如,送往控制器去的字是指令,而送往运算器去的字就是一个数。
字长
计算机的每个字所包含的位数称为字长。根据计算机的不同,字长有固定的和可变的两种。固定字长,即字长度不论什幺情况都是固定不变的;可变字长,则在一定範围内,其长度是可变的。
计算的字长是指它一次可处理的二进制数字的数目。计算机处理数据的速率,自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍,即使两台计算机的速度相同,在相同的时间内,前者能做的工作是后者的两倍。
一般地,大型计算机的字长为32-64位,小型计算机为12-32位,而微型计算机为4-16位。字长是衡量计算机性能的一个重要因素。
位元组
位元组是指一小组相邻的二进制数码。通常是8位作为一个位元组。它是构成信息的一个小单位,并作为一个整体来参加操作,比字小,是构成字的单位。
在微型计算机中,通常用多少位元组来表示存储器的存储容量。
例如,在C++的数据类型表示中,通常char为1个位元组,int为4个位元组,double为8个位元组。
理解编码的关键,是要把字元的概念和位元组的概念理解準确。这两个概念容易混淆,我们在此做一下区分:
概念描述 举例
字元人们使用的记号,抽象意义上的一个符号。 '1', '中', 'a', '$', '¥' ……
位元组计算机中存储数据的单元,一个8位的二进制数,是一个很具体的存储空间。0x01, 0x45, 0xFA……
字元串
在记忆体中,如果“字元”是以ANSI编码形式存在的,一个字元可能使用一个位元组或多个位元组来表示,那幺我们称这种字元串为ANSI字元串或者多位元组字元串。如,"中文123" (占8位元组,包括一个隐藏的\0)。
字元集
对于ANSI编码方式,存在不同的字元集(Charset)。同样的位元组序列,在不同的字元集下表示的字元不一样。要正确解析一个ANSI字元串,还要选择正确的字元集,否则就可能导致所谓的乱码现象。不同语言版本的作业系统,都有一个默认的字元集。在不指定字元集的情况下,系统会使用此字元集来解析ANSI字元串。也就是说,如果我们在简体中文版的Windows下打开了一个由日文作业系统保存的ANSI文本档案(仅包含ANSI字元串的文本档案),我们看到的将是乱码。但是,如果我们使用Visual Studio之类的带编码选择的文本编辑器打开此档案,并且选择正确的字元集,我们将可以看到它的原貌。注意:简体中文字元集中的繁体字和繁体中文字元集中的繁体字,编码不一定相同(事实证明,似乎是完全不同)。
每个字元集都有一个唯一的编号,称为代码页(Code Page)。简体中文(GB2312)的代码页为936,而系统默认字元集的代码页为0,它表示根据系统的语言设定来选择一个合适的字元集。
Unicode
字元串在记忆体中,如果“字元”是以在Unicode中的序号存在的,那幺我们称这种字元串为Unicode字元串或者宽位元组字元串。在Unicode中,每个字元都占两个位元组。如,"中文123"(占10位元组)。
Unicode和ANSI的区别就相当于输入法内的“全形”和“半角”的区别。
由于不同ANSI编码所规定的标準是不相同的(字元集不同),因此,对于一个给定的多位元组字元串,我们必须知道它採用的是哪一种字元集则,才能够知道它包含了哪些“字元”。而对于Unicode字元串来说,不管在什幺环境下,它所代表的“字元”内容总是不变的。Unicode 有着统一的标準,它定义了世界上绝大多数的字元的编码,使得拉丁文、数字、简体中文、繁体中文、日文等都能以同一种编码方式保存。