文档介绍：数字技术基础
比特
比特与二进制数
信息在计算机中的表示
比特的运算
小结
信息的基本单位 ——比特(bit)
(1)什么是比特
(2)比特的存储
(3)比特的传输
什么是比特?
比特(bit,binary digit的缩写)中文翻译为“二进位数字”、“二进位”或简称为“位”
比特只有 2 种取值:0和1,一般无大小之分
如同DNA是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组成单位一样,比特是组成数字信息的最小单位
数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可以使用比特来表示
比特在计算机中如何表示?
在计算机中表示与存储二进位的方法:
电路的高电平状态或低电平状态(CPU)
电容的充电状态或放电状态(RAM)
两种不同的磁化状态(磁盘)
光盘面上的凹凸状态(光盘)
···
例1:CPU内部比特的表示
CPU内部通常使用高电平表示1,低电平表示0

0
1
0
V
+3v
0
1
0
磁盘表面微小区域中,磁性材料粒子的两种不同的磁化状态分别表示0和1
例2:磁盘中比特的表示与存储
磁性材料粒子
磁头,用于写入和读出信息
“0”
“1”
旋转方向
磁盘片
例3:内存储器中比特的存储
计算机存储器中用电容器存储二进位信息:当电容的两极被加上电压,它就被充电,电压去掉后,充电状态仍可保持一段时间,因而1个电容可用来存储1个比特
信息存储原理
电容C处于充电状态时,表示1
电容C处于放电状态时,表示0
存储单元
字线
位线
C
读放大器
集成电路技术可以在半导体芯片上制作出以亿计的微型电容器,从而构成了可存储大量二进位信息的半导体存储器芯片
断电后信息不再保持!
存储容量的计量单位
8个比特=1个字节(byte,用大写B表示)
计算机内存储器容量的计量单位:
KB: 1 KB=210字节=1024 B (千字节)
MB: 1 MB=220字节=1024 KB(兆字节)
GB: 1 GB=230字节=1024 MB(吉字节、千兆字节)
TB: 1 TB=240字节=1024 GB(太字节、兆兆字节)
外存储器容量经常使用10的幂次来计算:
1MB=103 KB =1 000 KB
1GB=106 KB =1 000 000 KB
1TB= 109 KB = 1 000 000 000 KB
现象
160GB
的移动硬盘
??
原因:
前缀
名称
前缀
符号
十进制前缀
二进制前缀
比值
kilo
k/K
103
210 = 1,024

mega
M
106
220 = 1,048,576

giga
G
109
230 = 1,073,741,824

tera
T
1012
240 = 1,099,511,627,776

peta
P
1015
250 = 1,125,899,906,842,624

exa
E
1018
260 = 1,152,921,504,606,846,976

zetta
Z
1021
270 = 1,180,591,620,717,411,303,424

yotta
Y
1024
280 =  1,208,925,819,614,629,174,706,176

相同的符号,有两种不同的含义!
厂商标注的容量使用十进制前缀
操作系统显示的容量使用二进制前缀