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字節(jié)、比特、字、字長(zhǎng)、字符串、字符集和代碼頁(yè)

“字節(jié)Byte比特Bit

當(dāng)你進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)下載的時(shí)候它們會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),同時(shí)你獲取的速度指示也都以比特/每秒或者字節(jié)/每秒來(lái)顯示。

現(xiàn)在就來(lái)弄清楚比特(Bit)、字節(jié)(Byte)和千字節(jié)(Kbyte)究竟是什么意思,這樣你就能理解它們了。

一個(gè)比特就是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最小單元,就像我們說(shuō)我們能夠擁有的最小金額的錢就是一分一樣,只不過(guò)比特是在二進(jìn)制數(shù)中罷了。

比特Bit

一個(gè)比特只能擁有一個(gè)值,不是0就是1,所以如果我給你一個(gè)值0,你可以說(shuō)它就是一個(gè)比特,如果我給你兩個(gè)(00),你就可以說(shuō)它們是兩個(gè)比特了。

現(xiàn)在,如果你將八個(gè)0或者1組合在一起,例如0110 1010(在中間加一個(gè)空格是為了看起來(lái)清晰明了),你就可以說(shuō)它們是八個(gè)比特或者說(shuō)一個(gè)字節(jié)。好,這就對(duì)了,八比特就等于一字節(jié),而不管它們都是全是0、全是1或者是由若干0和若干1混合而成。

將這些字節(jié)加起來(lái),到了1024個(gè)字節(jié)的時(shí)候,就獲得了一個(gè)千字(Kbyte)了,為什么是1024而不是1000呢?這是由二進(jìn)制的進(jìn)位方式造成的,如果你學(xué)過(guò)數(shù)學(xué),你就會(huì)知道上述結(jié)果是正確的。

容易混淆的概念

  在計(jì)算機(jī)中,一串?dāng)?shù)碼作為一個(gè)整體來(lái)處理或運(yùn)算的,稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)字,簡(jiǎn)稱字。字通常分為若干個(gè)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)一般是8)。在存儲(chǔ)器中,通常每個(gè)單元存儲(chǔ)一個(gè)字,因此每個(gè)字都是可以尋址的。字的長(zhǎng)度用位數(shù)來(lái)表示。

  在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、控制器中,通常都是以字為單位進(jìn)行傳送的。字出現(xiàn)在不同的地址其含義是不相同。例如,送往控制器去的字是指令,而送往運(yùn)算器去的字就是一個(gè)數(shù)。

字長(zhǎng)

  計(jì)算機(jī)的每個(gè)字所包含的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。根據(jù)計(jì)算機(jī)的不同,字長(zhǎng)有固定的和可變的兩種。固定字長(zhǎng),即字長(zhǎng)度不論什么情況都是固定不變的;可變字長(zhǎng),則在一定范圍內(nèi),其長(zhǎng)度是可變的。

  計(jì)算的字長(zhǎng)是指它一次可處理的二進(jìn)制數(shù)字的數(shù)目。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速率,自然和它一次能加工的位數(shù)以及進(jìn)行運(yùn)算的快慢有關(guān)。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)是另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的兩倍,即使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的速度相同,在相同的時(shí)間內(nèi),前者能做的工作是后者的兩倍。

  一般地,大型計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為32―64小型計(jì)算機(jī)12―32位,而微型計(jì)算機(jī)為416位。字長(zhǎng)是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要因素。

字節(jié)

  字節(jié)是指一小組相鄰的二進(jìn)制數(shù)碼。通常是8位作為一個(gè)字節(jié)。它是構(gòu)成信息的一個(gè)小單位,并作為一個(gè)整體來(lái)參加操作,比字小,是構(gòu)成字的單位。

  在微型計(jì)算機(jī)中,通常用多少字節(jié)來(lái)表示存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。

  1.2 字符,字節(jié),字符串

  理解編碼的關(guān)鍵,是要把字符的概念和字節(jié)的概念理解準(zhǔn)確。這兩個(gè)概念容易混淆,我們?cè)诖俗鲆幌聟^(qū)分:

  概念描述 舉例

  字符 人們使用的記號(hào),抽象意義上的一個(gè)符號(hào)。 '1', '', 'a', '$', '', ……

  字節(jié) 計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元,一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù),是一個(gè)很具體的存儲(chǔ)空間。0x01, 0x45, 0xFA, ……

字符串

  在內(nèi)存中,如果字符是以ANSI編碼形式存在的,一個(gè)字符可能使用一個(gè)字節(jié)或多個(gè)字節(jié)來(lái)表示,那么我們稱這種字符串為 ANSI 字符串或者多字節(jié)字符串。如,"中文123" (占7字節(jié))。

字符集和代碼頁(yè)

  對(duì)于ANSI編碼方式,存在不同的字符集Charset)。同樣的字節(jié)序列,在不同的字符集下表示的字符不一樣。要正確解析一個(gè)ANSI字符串,還要選擇正確的字符集,否則就可能導(dǎo)致所謂的亂碼現(xiàn)象。不同語(yǔ)言版本的操作系統(tǒng),都有一個(gè)默認(rèn)的字符集。在不指定字符集的情況下,系統(tǒng)會(huì)使用此字符集來(lái)解析 ANSI 字符串。也就是說(shuō),如果我們?cè)诤?jiǎn)體中文版的Windows下打開(kāi)了一個(gè)由日文操作系統(tǒng)保存的 ANSI 文本文件(僅包含 ANSI 字符串的文本文件),我們看到的將是亂碼。但是,如果我們使用Visual Studio之類的帶編碼選擇的文本編輯器打開(kāi)此文件,并且選擇正確的字符集,我們將可以看到它的原貌。注意:簡(jiǎn)體中文字符集中的繁體字和繁體中文字符集中的繁體字,編碼不一定相同(事實(shí)證明,似乎是完全不同)。

  每個(gè)字符集都有一個(gè)唯一的編號(hào),稱為代碼頁(yè)Code Page)。簡(jiǎn)體中文(GB2312)的代碼頁(yè)為936,而系統(tǒng)默認(rèn)字符集的代碼頁(yè)為0,它表示根據(jù)系統(tǒng)的語(yǔ)言設(shè)置來(lái)選擇一個(gè)合適的字符集。

UNICODE

  字符串 在內(nèi)存中,如果字符是以在Unicode中的序號(hào)存在的,那么我們稱這種字符串為Unicode字符串或者寬字節(jié)字符串。在Unicode中,每個(gè)字符都占兩個(gè)字節(jié)。如,"中文123"(占10字節(jié))。

  UnicodeANSI的區(qū)別就相當(dāng)于輸入法內(nèi)的全角半角的區(qū)別。

  由于不同 ANSI 編碼所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是不相同的(字符集不同),因此,對(duì)于一個(gè)給定的多字節(jié)字符串,我們必須知道它采用的是哪一種字符集則,才能夠知道它包含了哪些字符。而對(duì)于 UNICODE 字符串來(lái)說(shuō),不管在什么環(huán)境下,它所代表的字符內(nèi)容總是不變的。Unicode 有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),它定義了世界上絕大多數(shù)的字符的編碼,使得拉丁文、數(shù)字、簡(jiǎn)體中文、繁體中文、日文等都能以同一種編碼方式保存。

 

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