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  • 计算机基础:一个字节多少位?
    千次阅读
    2021-03-24 20:45:39

    在前段时间看到一些计算机基础的问题,一时居然犹豫了,那怎么能行,必须加强一下基础知识!

    Question:一个字节是多少位?
    Answer:一个字节为8位。
    字节含义:
    字节是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位,也表示一些计算机编程语言中的数据类型和语言字符。
    数据存储是以“字节”(Byte)为单位,数据传输是以大多是以“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)组成一个字节(Byte,简写为B),是最小一级的信息单位。
    位(即比特)含义:
    比特是计算机专业术语,是信息量单位,是由英文BIT音译而来。同时也是二进制数字中的位,信息量的度量单位,为信息量的最小单位。
    汉字一般是由两个字节组成,英文字母是由一个字节组成

    在16位的系统中(比如8086微机) 1字 (word)= 2字节(byte)= 16(bit)

    在32位的系统中(比如win32) 1字(word)= 4字节(byte)=32(bit)

    在64位的系统中(比如win64)1字(word)= 8字节(byte)=64(bit)

    C类型 32 64
    char 1 1
    short int 2 2
    int 4 4
    long int 4 8
    long long int 8 8
    char* 4 8
    float 4 4
    double 8 8

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    字节

    字节是是计算机信息计量单位,一个字节包含八个bit。
    但是为什么1个字节是8个bit呢,这还得从ascii码说起。

    ascii码

    ascii码是计算机一开始使用的编码协议,主要用于记录 需要显示的字符和 “0与1” 之间的对应。比如按下键盘的 a 键,就相当于输入了一串0和1的组合,计算机通过查询ascii表知道要显示 a

    ascii码(举例)

    0和1的组合表示字符
    01100001a
    01100010b
    01100011c
    01100100d
    01100101e

    这时我们注意到,每个字母都对应8个 0和1的组合

    一开始的时候,需要显示的字符只有26个英文字母、10个数字、计算符号以及各种特殊符号,这样大概100个字符需要显示。那我们需要多少位才能足够对应全部的符号呢?

    这样就变成了一道数学题。每1位有两种可能,多少位的可能数会大于100?

    使用1位

    此时,我们拥有1位,要么是0,要么是1,那就只有两种可能

    bit值表示字符
    0a
    1b

    2 1 2^1 21个显然不行是不够的

    每次使用2个bit

    bit值表示字符
    00a
    01b
    10c
    11d

    能表示的字符达到了 2 2 2^2 22个,但还是远远不够

    继续增加位数

    2 3 = 8 2^3 = 8 23=8
    2 4 = 16 2^4 = 16 24=16
    2 5 = 32 2^5 = 32 25=32
    2 6 = 64 2^6 = 64 26=64
    2 7 = 128 2^7 = 128 27=128
    2 8 = 256 2^8 = 256 28=256

    在当时的环境下,128个应该是够用的,再加上其他不需要显示同样需要对应的东西,使用256个更加保险,也就是8位。

    8位在计算机中称为8个bit

    bit

    bit是计算机存储数据的最小单位,只有0和1两种值。而8个bit组成了信息的最小单位,也就是字节。

    这也就是 1个字节是8个bit 的由来

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    网页上看到的, 记录一下:

    • 1字节(byte) = 8位(bit)
    • 在16位的系统中(比如8086微机) 1字 (word)= 2字节(byte)= 16(bit)

       在32位的系统中(比如win32) 1字(word)= 4字节(byte)=32(bit)

       在64位的系统中(比如win64)1字(word)= 8字节(byte)=64(bit)

    • C类型           32              64
          char            1               1
          short int            2               2
          int            4               4
          long int            4               8
          long long int            8               8
          char*            4               8
          float            4               4
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    1、获取高4位bit值

    public  int getHeight4(byte data){//获取高四位
        int height;
        height = ((data & 0xf0) >> 4);
        return height;
    }

    2、获取低4位bit值

    public  int getLow4(byte data){//获取低四位
        int low;
        low = (data & 0x0f);
        return low;
    }

    3、获取第i位的bit值

    //b为传入的字节,i为第几位(范围0-7),如要获取bit0,则i=0
    public int getBit(byte b,int i) {
        int bit = (int) ((b >> i) & 0x1);
        return bit;
    }

    4、获取从start开始长度为length的位bit值

    /**
     *
     * @param b        一个字节:10011001
     * @param start     起始bit位。如0位
     * @param length    需要的bit的长度。如5个bit--------> 11001
     * @return
     */
    //b为传入的字节,start是起始位,length是长度,如要获取bit0-bit4的值,则start为0,length为5
    public int getBits(byte b,int start,int length) {
        //字节b有8位bit,右移start位,截取长度为5的bit
        //10011001 右移 0位,还是10011001
        //0xFF的二进制为  11111111(8个1),右移8-5的长度,变为:00011111
        //      10011001
        //  &   00011111
        //      00011001   --------> bit
        int bit = (int)((b>>start)&(0xFF>>(8-length)));
        return bit;
    }
    

    5、从一个字节byte按规则(在list中将8位的字节按不同bit切分)截取bit放入listBit。

      /**
     *    只适用于截取一个字节中的bit
     * @param list     参数list指:如[2,6]是将8位的字节按2和6分成两部分。
     *     或[2,2,2,2]是将8位的字节按2、2、2、2分成4部分。
     * @param byteone   该低字节只是1个字节byte:10101010
     * @return
     */
    //得到从低字节取位的bit  list
    public List<Integer> getLowBit(List<Integer> list,byte byteone){
        //定义一个list,存放从低字节取的bit
        List listBit=new ArrayList();
        //定义变量,作为低字节的第一个bit
        int count=0;
        //遍历对于该字节有截取方法的list,如[2,6]
        for(int i=0;i<list.size();i++){
            //对于一个字节byteone,通过从count开始获取长度为list.get(i)的位bit
            //list.get(0) == 2,从0到长度为2的bit:(最后两个bit:10)
            int value = getBits(byteone, count, list.get(i));
            //将截取的2个bit加入listBit
            listBit.add(value);
            //原来低字节的第一个bit,再加上list.get(i)是 最新低字节第一个bit
            //0 + 2 == 2,count == 2
            count+=list.get(i);
        }
        return listBit;
    }
    

    6、高字节按规则获取bit

    //得到从高字节取位的bit  list
    public List<Integer> getHighBit(List<Integer> list,byte byteone){
        List<Integer> listBit=new ArrayList<Integer>();
        //按高位
        int count1=0;
        for(int i=1;i<list.size();i++){
            count1+=list.get(i);
        }
    
        for(int i=0;i<list.size();i++){
            int value = getBits(byteone, count1, list.get(i));
            listBit.add(value);
            if(i<list.size()-1){
                count1=count1-list.get(i+1);
            }
        }
        return listBit;
    }
    展开全文
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