電子|Bit/Byte/Word/Bps/帶寬概念的解釋

2021-03-02 PCB攻程獅

1)bit:我們一般稱為「位」,音譯為「比特」,表示二進位位。位是計算機內部數據儲存的最小單位,11010100是一個8位二進位數。一個二進位位只可以表示0或者1兩種狀態(2^1),兩個二進位位可以表示00、01、10、11四種(2^2)狀態;三位二進位數可表示八種狀態(2^3)……

2)byte:字節,習慣上用大寫的「B」表示。字節是計算機中數據處理的基本單位。計算機中以字節為單位存儲和解釋信息,規定一個字節由八個二進位位構成,即1個字節等於8個比特(1Byte=8bit)。八位二進位數最小為00000000,最大為11111111;通常1個字節可以存入一個ASCII碼,2個字節可以存放一個漢字國標碼。

3)word:字,

計算機進行數據處理時,一次存取、加工和傳送的數據長度稱為字(word)。一個字通常由一個或多個(一般是字節的整數位)字節構成。例如286微機的字由2個字節組成,它的字長為16;486微機的字由4個字節組成,它的字長為32位機。計算機的字長決定了其CPU一次操作處理實際位數的多少,由此可見計算機的字長越大,其性能越優越。

一個ascll碼就是一個字節, 因為ascll碼的二進位範圍是00000000到11111111, 十進位範圍是0到255,

4)bps:bits per second 的簡稱。

5)帶寬:

通信界和計算機界對帶寬的理解有所不同,通信界和電氣相關,我們常說的第一零點帶寬,信道帶寬、信號帶寬之類的詞其實是頻率軸的範圍(單位是Hz),而計算機界說的帶寬bandwidth其實是數據的傳輸速率,單位是bit/s。

對模擬信號而言,帶寬指的是能夠傳輸的信號的頻率範圍,比如某信號最低可傳輸頻率為f1,最高可傳輸頻率為f2,則該信號帶寬是=f2-f1 (f2 > f1),單位是Hz。(我在書中看到的定義是:帶寬用於表示頻譜中最高的有效正弦波頻率分量值,但是這個表述真的很難理解,要理解這個概念,又要去理解頻域與時域的概念,理想方波,域的變換,等等。但是我不太確定f2-f1的這種表述是不是正確的)。

對數位訊號而言,帶寬就是指單位時間內能夠傳輸的數據數,單bps就是每秒中傳輸的bit的數量,比如我們說某個信號的帶寬是5bps,也就是說這個信號一秒中能夠傳輸5 bit的信號。

用不太恰當的比喻,帶寬就像粗細不同的水管,傳輸的信息就是水管裡的水,傳輸速度就是單位時間流過的水的體積。顯然帶寬越大的水管越粗,單位時間內可能流過的水更多。

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