位元組(Byte)是什麼?如何換算?

2020-07-16 10:04:23
位元組(Byte)是儲存資料的基本單位,並且是硬體所能存取的最小單位。前面說過,CPU 只能直接處理記憶體資料,不能直接處理硬碟資料。硬碟資料必須先調入記憶體條中才可以執行。記憶體中儲存資料的最小單位是“位(Bit)”。位元組是儲存資料的基本單位,位是儲存資料的最小單位,不要混淆了。

記憶體裡面存放的全是二進位制程式碼。記憶體裡面有很多“小格子”,每個“格子”中只能存放一個 0 或 1。一個“小格子”就是一位,所以“位”要麼是 0,要麼是 1,不可能有比位更小的單位。那麼位元組和位是什麼關係呢?8 個“小格子”就是一位元組,即一位元組等於 8 位。

那麼為什麼硬體所能存取的最小單位是位元組,而不是位呢?因為硬體是通過地址匯流排存取記憶體的,而地址是以位元組為單位進行分配的,所以地址匯流排只能精確到位元組。那如何控制到它的某一位呢?這個只能通過“位運算子”,即通過軟體的方式來控制。

位元組換算

常見的儲存單位主要有bit(位)、B(位元組)、KB(千位元組)、MB(兆位元組)、GB(千兆位元組)。它們之間主要有如下換算關係:

1B=8bit
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB

其中 B 是 Byte 的縮寫。

比如計算機的記憶體是 4GB,那麼它能存放多少個 0 或 1(即能存放多少位)呢?4×1024×1024×1024×8 位。因為一個 1024 就是 210,所以結果就相當於 32 個 230 這麼多!這就是 4GB 記憶體條所能儲存的資料。

硬碟也一樣,比如計算機的硬碟是 500GB,那麼它能儲存的資料為 500×1024×1024×1024×8 位,也就是能存放 4000 個 230 這麼多的 0 或 1。

最後講一個小常識。比如你買了一個 500GB 的硬碟,但是真正顯示出來的肯定沒有 500GB。那麼這是為什麼呢?因為計量單位不一樣!在買硬碟或 U 盤的時候,賣家所說的,包括包裝盒上寫的都是以 1000 為單位的,而計算機是以 1024 為單位的。

總結

位元組是學習計算機語言最基本的知識,必須要掌握。
  • 掌握位是儲存資料的最小單位,而位元組是儲存資料的基本單位。
  • 理解為什麼位元組是硬體所能存取的最小單位。
  • 熟練掌握位元組換算公式。
  • 要知道為什麼明明買的是 4GB 的U盤,但顯示的卻沒有 4GB。