«Почему 1 байт равен 8 битам (при использовании в мире десятичной системы счисления)?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
ТехнологииКомпьютеры
Анонимный вопрос
·
827
ОтветитьУточнитьВиталий Сергеев
Программирование
959
старший разработчик в DATADVANCE · 2 нояб 2021
На первый взгляд кажется, что десятичная система и длина байта никак не связаны. Не удивляет же нас что, например, в почтовом индексе шесть цифр, а не десять. Так и тут, бит — это просто цифра двоичного числа, а уж сколько там этих цифр — вопрос отдельный.
На заре компьютеростроения байты имели разную длину. Были и четырёхбитные байты, и шестибитные. А совсем старые ЭВМ так и вовсе оперировали не байтами, а машинными словами, при этом адресовать конкретный байт внутри слова они не умели.
Однако довольно быстро инженеры пришли к тому, что выгоднее всего разбивать двоичные данные на небольшие одинаковые кусочки (те самые «байты»). Осталось выбрать длину такого кусочка. Длина в восемь бит оказалась самой оптимальной по нескольким причинам:
- Восемь это степень двойки, что было выгодно для аппаратной реализации двоичной системы. Ну тут чисто инженерная причина
- Далее, в восемь бит можно закодировать любой нужный символ в кодировке EBCDIC. Это упрощало работу со строками, так как при этом каждый байт соответствует одному символу. Резервировать больше бит не стали, ибо памяти в то время не хватало
- Наконец, при операциях с десятичным представлением чисел использовался формат BCD, при котором десятичная цифра представлена четырьмя битами. То есть в один байт можно записать два десятичных разряда
Именно четыре бита нужно, чтобы закодировать все цифры от 0 до 9.Бесплатные консультации по JS в Телеграме
Перейти на t.me/jstsmentorКомментировать ответ…Комментировать…
Алексей Грин
Технологии
945
ИТ-блогер и сборщик ПК => · 4 окт 2021 ·
Добрый день, Аноним. Десятичная система счисления используется людьми для их же удобства, а вот компьютерам удобно использовать двоичную систему счисления. Биты это единица измерения компьютерной информации, поэтому не следует смешивать их с человеческой системой счисления. Если говорить совсем упрощённо, то управление всеми процессами в компьютере завязано на… Читать далее
Не будь редиской, если помог — подпишись😎
Перейти на vk.com/s3boxКомментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Почему в одном байте 8 бит?
Почему в одном байте 8 бит?
Байтовая адресация памяти была впервые применена в системе IBM System/360.
… 8-битные байты были приняты в System/360, вероятно, из-за использования BCD-формата представления чисел: одна десятичная цифра (0−9) требует 4 бита (тетраду) для хранения; один 8-битный байт может представлять две десятичные цифры.
Сколько бит содержит 1 килобайт?
Тут все просто и без подводных камней. Если в одном байте 8 бит, то в одном килобайте 8 килобит, а в одном мегабайте — 8 мегабит.
Сколько бит в слове байт?
Так что ответ «11 байт или 88 бит» предполагает, что мы с получателем используем одну и ту же однобайтовую кодировку, содержащую кириллические буквы.
Сколько бит информации содержит сообщение объёмом 128 Кб?
128 Кбайт = 128 * 1024 байт = 128 * 8 * 1024 бит = 1048576 бит.
Какое количество бит содержится в одном Мегабайте?
В каждом мегабайте 1024 килобайта, а в каждом килобайте 1024 байта, а значит, один мегабайт содержит 1024*1024 = 1048576 байт: Один байт равен восьми битам.
Один килобайт (обозначается как 1кб или 1kb) равен восьми килобитам (обозначается как 1 кбит, или 1kbit, в некоторых случаях 1kbps).
Сколько бит в Мегабайте в степени?
Мегабайт в Бит
| 1 Мегабайт = 8388608 Бит | 10 Мегабайт = Бит |
|---|---|
| 2 Мегабайт = Бит | 20 Мегабайт = Бит |
| 3 Мегабайт = Бит | 30 Мегабайт = Бит |
| 4 Мегабайт = Бит | 40 Мегабайт = Бит |
| 5 Мегабайт = Бит | 50 Мегабайт = Бит |
Как найти килобайт?
Чтобы узнать, сколько бит в байте, необходимо, количество бит разделить на 8. Далее полученное число (байты) разделить 1024, таким образом, мы получим количество байтов в килобайте. Для получения количества килобайтов в мегабайтах, необходимо число килобайтов поделить на 1024.
Что такое бит байт килобайт?
Как уже можно догадаться, как байт состоит из битов, так и килобайт состоит из байтов. В одном килобайте используется 1024 байта. Чтобы выяснить, почему именно 1024, а не 1000, необходимо окунутся в истоки создания вычислительной техники.
Сколько символов можно закодировать с помощью 1 байта?
Для кодирования одного символа клавиатуры используют 8 бит — один байт. Байт — это наименьшая единица обработки информации. С помощью одного байта можно закодировать 28=256 символов.
Как найти информационный объем?
- Чтобы вычислить информационный объем сообщения надо количество символов умножить на число бит, которое требуется для хранения одного символа …
- Чтобы перевести биты в байты надо число бит поделить на 8. …
- Задача. …
- Задача. …
- Задача.
С++ — На каких платформах есть что-то кроме 8-битного символа?
спросил
Изменено 11 месяцев назад
Просмотрено 25 тысяч раз
Время от времени кто-то из SO указывает, что char (иначе «байт») не обязательно 8 бит.
Кажется, что 8-битный char почти универсален. Я бы подумал, что для основных платформ необходимо иметь 8-битный char , чтобы обеспечить его жизнеспособность на рынке.
Как сейчас, так и исторически, какие платформы используют char , который не является 8-битным, и почему они должны отличаться от «обычных» 8-битных?
Когда вы пишете код и думаете о кросс-платформенной поддержке (например, для библиотек общего назначения), какое внимание стоит уделять платформам с не8-битной символ ?
В прошлом я сталкивался с некоторыми цифровыми сигнальными процессорами Analog Devices, для которых char — это 16 бит. Я полагаю, что DSP — это немного нишевая архитектура. (С другой стороны, в то время ассемблер с ручным кодированием легко превзошел то, что могли сделать доступные компиляторы C, поэтому у меня не было большого опыта работы с C на этой платформе.)
9
символ также является 16-битным на процессорах DSP Texas Instruments C54x, которые появились, например, в OMAP2.
char . По-моему, я даже слышал о 24-битном DSP, но не могу вспомнить о чем, так что, возможно, мне это показалось. Другое соображение заключается в том, что POSIX требует CHAR_BIT == 8 . Так что, если вы используете POSIX, вы можете это предположить. Если кому-то позже понадобится перенести ваш код на почти реализацию POSIX, так получилось, что у него есть функции, которые вы используете, но другой размер 9.0011 char , это их невезение.
В общем, я думаю, что почти всегда легче обойти проблему, чем думать о ней. Просто введите CHAR_BIT . Если вам нужен точный 8-битный тип, используйте int8_t . Ваш код с шумом не скомпилируется в реализациях, которые его не предоставляют, вместо того, чтобы молча использовать размер, которого вы не ожидали. По крайней мере, если бы я столкнулся со случаем, когда у меня была веская причина предполагать это, я бы утверждал это.
10
Когда вы пишете код и думаете о кросс-платформенной поддержке (например, для библиотек общего назначения), какое внимание стоит уделять платформам с не8-битными символами?
Дело не столько в том, что «стоит задуматься», сколько в игре по правилам.
В С++, например, стандарт говорит, что все байты будут иметь «по крайней мере» 8 бит. Если ваш код предполагает, что байты имеют ровно 8 бит, вы нарушаете стандарт.
Сейчас это может показаться глупым — » конечно все байты имеют 8 бит!», я слышу вы говорите. Но много очень умных людей полагались на предположения, которые не были гарантиями, и тогда все сломалось. История изобилует такими примерами.
Например, большинство Разработчики начала 90-х предполагали, что конкретная временная задержка процессора в режиме бездействия, занимающая фиксированное количество циклов, займет фиксированное количество часов, потому что большинство потребительских процессоров были примерно эквивалентны по мощности.К сожалению, компьютеры очень быстро становились быстрее.Это породило появление коробок с кнопками «Турбо», целью которых, по иронии судьбы, было замедление работы компьютера, чтобы в игры, использующие технику временной задержки, можно было играть с разумной скоростью.
0005
Один комментатор спросил, где в стандарте говорится, что char должен иметь как минимум 8 бит. Он находится в разделе 5.2.4.2.1 . Этот раздел определяет CHAR_BIT , количество битов в наименьшем адресуемом объекте, и имеет значение по умолчанию 8. Он также говорит:
Их определяемые реализацией значения должны быть равны или больше по величине (абсолютное значение) показанным с тем же знаком.
Таким образом, любое число, равное 8 или выше, подходит для замены реализацией на СИМВОЛ_БИТ .
9
Машины с 36-битной архитектурой имеют 9-битные байты. Согласно Википедии, к машинам с 36-битной архитектурой относятся:
- Digital Equipment Corporation PDP-6/10
- ИБМ 701/704/709/7090/7094
- УНИВАК 1103/1103А/1105/1100/2200,
7
Некоторые из которых мне известны:
- DEC PDP-10: переменная, но чаще всего 7-битные символы, упакованные по 5 на 36-битное слово, или же 9-битные символы, по 4 на слово
- Мейнфреймы данных управления (CDC-6400, 6500, 6600, 7600, Cyber 170, Cyber 176 и т.
- Мэйнфреймы Unisys: 9 бит/байт
- Windows CE: просто вообще не поддерживает тип `char` — вместо этого требуется 16-битный wchar_t
11
Не существует полностью переносимого кода. 🙂
Да, могут быть разные размеры в байтах/символах. Да, могут быть реализации C/C++ для платформ с очень необычными значениями CHAR_BIT и UCHAR_MAX . Да, иногда можно написать код, не зависящий от размера символа.
Однако практически любой реальный код не является автономным. Например. возможно, вы пишете код, который отправляет двоичные сообщения в сеть (протокол не важен). Вы можете определить структуры, содержащие необходимые поля. Чем вы должны его сериализовать. Просто бинарное копирование структуры в выходной буфер не переносимо: обычно вы не знаете ни порядка байтов для платформы, ни выравнивания членов структуры, поэтому структура просто хранит данные, но не описывает, как данные должны быть сериализованы .
Хорошо. Вы можете выполнять преобразования порядка байтов и перемещать элементы структуры (например, uint32_t или аналогичные), используя memcpy в буфер. Почему memcpy ? Потому что на многих платформах невозможно записать 32-битные (16-битные, 64-битные — без разницы), когда целевой адрес не выровнен должным образом.
Итак, вы уже много сделали для достижения переносимости.
А теперь последний вопрос. У нас есть буфер. Данные с него отправляются в сеть TCP/IP. Такая сеть предполагает 8-битные байты. Вопрос: какого типа должен быть буфер? Если ваши символы 9-кусочек? Если они 16-битные? 24? Может быть, каждый символ соответствует одному 8-битному байту, отправленному в сеть, и используются только 8 бит? Или, может быть, несколько сетевых байтов упакованы в 24/16/9-битные символы? Это вопрос, и трудно поверить, что есть один ответ, который подходит для всех случаев. Многое зависит от реализации сокета для целевой платформы.
Итак, о чем я. Обычно код можно относительно легко сделать переносимым до определенной степени . Это очень важно сделать, если вы предполагаете использовать код на разных платформах. Однако Повышение переносимости сверх этой меры требует больших усилий и часто дает мало , так как реальный код почти всегда зависит от другого кода (реализация сокета в приведенном выше примере). Я уверен, что примерно для 90% кода возможность работать на платформах с байтами, отличными от 8-битных, почти бесполезна, так как использует среду, привязанную к 8-битной. Просто проверьте размер байта и выполните утверждение времени компиляции. Вам почти наверняка придется многое переписать для очень необычной платформы.
Но если ваш код очень «автономный» — почему бы и нет? Вы можете написать его так, чтобы он допускал разные размеры байтов.
1
Оказывается, IM6100 (то есть PDP-8 на чипе) все еще можно купить со склада.
Это 12-битная архитектура.
Многие микросхемы DSP имеют 16- или 32-битные символы . Например, TI регулярно производит такие чипы.
0
Языки программирования C и C++, например, определяют байт как «адресуемую единицу данных, достаточно большую, чтобы содержать любой элемент базового набора символов среды выполнения» (пункт 3.6 стандарта C). Поскольку целочисленный тип данных C char должен содержать не менее 8 бит (пункт 5.2.4.2.1), байт в C может содержать как минимум 256 различных значений. Различные реализации C и C++ определяют байт как 8, 9, 16, 32 или 36 бит
Цитата из http://en.wikipedia.org/wiki/Byte#History
Насчет других языков не уверен.
http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_7030_Stretch#Data_Formats
Определяет байт на этой машине как переменную длину
1
Семейство DEC PDP-8 имело 12-битное слово, хотя для вывода обычно использовался 8-битный ASCII (в основном на телетайпе).
Однако существовал также 6-битный символьный код, который позволял кодировать 2 символа в одном 12-битном слове.
Во-первых, символы Юникода длиннее 8 бит. Как упоминалось ранее, спецификация C определяет типы данных по их минимальным размерам. Используйте sizeof и значения в limit.h , если вы хотите опросить свои типы данных и узнать, какой именно размер они имеют для вашей конфигурации и архитектуры.
По этой причине я стараюсь придерживаться типов данных, таких как uint16_t , когда мне нужен тип данных определенной длины в битах.
Редактировать: Извините, я изначально неправильно понял ваш вопрос.
Спецификация C говорит, что объект char «достаточно велик, чтобы хранить любой член набора символов выполнения». limit.h перечисляет минимальный размер 8 бит, но определение оставляет открытым максимальный размер char .
Таким образом, длина символа a не меньше длины самого большого символа из исполняемого набора вашей архитектуры (обычно округляется до ближайшей 8-битной границы).
Если ваша архитектура имеет более длинные коды операций, ваш размер char может быть больше.
Исторически длина кода операции платформы x86 составляла один байт, поэтому char изначально было 8-битным значением. Текущие платформы x86 поддерживают коды операций длиннее одного байта, но char имеет длину 8 бит, поскольку это то, к чему приучены программисты (и большие объемы существующего кода x86).
Думая о многоплатформенной поддержке, используйте типы, определенные в stdint.h . Если вы используете (например) uint16_t, вы можете быть уверены, что это значение является 16-битным значением без знака на любой архитектуре, соответствует ли это 16-битное значение char , short , int , или что-то другое. Большая часть тяжелой работы уже проделана людьми, которые написали ваш компилятор/стандартные библиотеки.
Если вам нужно знать точный размер символа , потому что вы выполняете какие-то низкоуровневые аппаратные манипуляции, требующие этого, я обычно использую тип данных, достаточно большой для хранения символа на всех поддерживаемых платформах ( обычно достаточно 16 бит) и запустить значение через процедуру convert_to_machine_char , когда мне нужно точное машинное представление.
Таким образом, специфичный для платформы код ограничивается функцией интерфейса, и большую часть времени я могу использовать обычный uint16_t .
3
какое внимание стоит уделять платформам с не 8-битными символами?
встречаются магические числа напр. при переключении;
с большинством из них можно справиться довольно просто с помощью CHAR_BIT и, например. UCHAR_MAX вместо 8 и 255 (или подобных).
надеюсь, ваша реализация определяет их 🙂
это «общие» проблемы…..
другая косвенная проблема, скажем, у вас есть:
struct xyz {
чар баз;
чар бла;
учар кайф;
}
это может занять (в лучшем случае) 24 бита на одной платформе, но может взять, например. 72 бита в другом месте…..
, если каждый uchar содержал «битовые флаги» и каждый uchar имел только 2 «значащих» бита или флага, которые
вы использовали в настоящее время, и вы только организовали их в 3 символа для «ясности»,
тогда это может быть относительно «более расточительно», например.
на платформе с 24-битными учами…..
битовые поля ничего не могут решить, но у них есть другие вещи, на которые стоит обратить внимание для ….
в этом случае всего одно перечисление может быть способом получить «самый маленький» целочисленный размер, который вам действительно нужен….
возможно не реальный пример, но подобные вещи «кусали» меня при портировании/игрании с каким-то кодом…..
просто тот факт, что если uchar в три раза больше как то, что «обычно» ожидается, 100 таких структур могут тратить много памяти на некоторых платформах….. где «обычно» это не имеет большого значения…..
, так что все еще может быть «сломано» или, в этом случае, «очень быстро тратить много памяти» из-за к предположению, что uchar «не очень расточительный» на одной платформе по сравнению с доступной оперативной памятью, чем на другой платформе…..
проблема может быть более заметной, например. для целых чисел или других типов,
например у вас есть некоторая структура, которой нужно 15 бит, поэтому вы вставляете ее в int,
но на какой-то другой платформе int составляет 48 бит или что-то еще.
….
«обычно» вы можете разбить его на 2 символа, но, например. с 24-битным uchar вам нужен только один…..
, поэтому перечисление может быть лучшим «общим» решением….
зависит от того, как вы обращаетесь к этим битам 🙂
, поэтому могут быть «ошибки дизайна», которые поднимают голову…. даже если код все еще может работать/работать нормально, независимо от размером с учар или uint…
есть такие вещи, на которые стоит обратить внимание, хотя в вашем коде нет «магических чисел»…
надеюсь, это имеет смысл 🙂
1
Самым странным, что я видел, были компьютеры CDC. 6-битные символы, но с кодировками 65 . [Было также более одного набора символов — вы выбираете кодировку при установке ОС.]
Если слово из 60 заканчивалось 12, 18, 24, 30, 36, 40 или 48 битами нуля, это было символ конца строки (например, '\n' ).
Поскольку 00 (восьмеричный) символ был : в некоторых кодовых наборах, это означало, что BNF, который использовал ::= , был неудобен, если :: попал не в ту колонку.
[Это задолго до C++ и других распространенных применений :: .]
целые числа раньше были 16-битными (pdp11 и т. д.). Переход на 32-битные архитектуры был трудным. Люди становятся лучше: вряд ли кто-то предполагает, что указатель теперь будет помещаться в длинное число (вы не правы?). Или файловые смещения, или временные метки, или…
8-битные символы — это уже какой-то анахронизм. Нам уже нужно 32 бита для хранения всех мировых наборов символов.
4
Серия Univac 1100 имела два режима работы: 6-битные FIELDATA и 9-битный ASCII, упаковывающие 6 или 4 символа соответственно в 36-битные слова. Вы выбираете режим во время выполнения программы (или во время компиляции). Прошло много лет с тех пор, как я действительно работал над ними.
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
С++ — Система, в которой 1 байт! = 8 бит?
На этот вопрос уже есть ответы здесь :
На каких платформах есть что-то кроме 8-битного символа? (14 ответов)
Закрыта 8 лет назад.
Все время читаю предложения типа
не полагайтесь на то, что 1 байт имеет размер 8 бит
использовать
CHAR_BITвместо 8 в качестве константы для преобразования между битами и байтами
и так далее. Какие реальные системы существуют сегодня, где это верно? (Я не уверен, есть ли различия между C и C++ в этом отношении, или это на самом деле не зависит от языка. Пожалуйста, перемаркируйте, если необходимо.) 33-процессорная архитектура 23 На старых машинах коды размером менее 8 бит были довольно распространены, но большинство из них устарели уже много лет. C и C++ предписывают минимум из 8 бит для Однако существуют современные машины (в основном DSP), где наименьший тип больше 8 бит — минимум 12, 14 или даже 16 бит довольно распространен. Windows CE делает примерно то же самое: его наименьший тип (по крайней мере, с компилятором Microsoft) составляет 16 бит. Они делают , а не , однако обрабатывают 8 СЕГОДНЯ в мире C++ на процессорах x86 вполне безопасно полагаться на то, что один байт равен 8 битам. Процессоры, в которых размер слова не является степенью двойки (8, 16, 32, 64), очень редки . ТАК БЫЛО НЕ ВСЕГДА. Центральный процессор Control Data 6600 (и его собратьев) использовал 60-битное слово и мог адресовать только слово за раз. В каком-то смысле «байт» на CDC 6600 составлял 60 бит. Аппаратный указатель байтов DEC-10 работал с байтами произвольного размера. Указатель байта включает размер байта в битах. Я не помню, могут ли байты пересекать границы слов; Я думаю, что они не могли, а это означало, что у вас будет несколько ненужных битов на слово, если размер байта не будет 3, 4, 9 или 18 бит. (В DEC-10 использовалось 36-битное слово.) 4 Если вы не пишете код, который может быть полезен для DSP, вы имеете полное право считать байты 8-битными. Весь мир может не быть VAX (или Intel), но весь мир должен общаться, обмениваться данными, устанавливать общие протоколы и так далее. Мы живем в век Интернета, основанного на протоколах, построенных на октетах, и любой реализации C, где байты не являются октетами, будет очень трудно использовать эти протоколы. Также стоит отметить, что и POSIX, и Windows имеют (и предписывают) 8-битные байты. Это покрывает 100% интересных невстроенных машин, а в наши дни также большую часть встроенных систем без DSP. 12 Из Википедии: Размер байта был сначала
выбираются как кратные существующим
телетайпные коды, особенно
6-битные коды, используемые армией США
(Филдата) и флот. В 1963, до конца
использование несовместимого телетайпа
коды по разным отраслям
правительство США, ASCII, 7-битный код,
был принят в качестве Федерального информационного
Стандарт обработки, делающий 6-битным
байт коммерчески устарели. в
В начале 1960-х AT&T представила цифровую
телефония первая на междугородней магистрали
линии. Они использовали 8-битный µ-закон
кодирование. Эта крупная инвестиция
пообещали сократить расходы на передачу
для 8-битных данных. Использование 8-битных кодов
для цифровой телефонии также вызвало
8-битные «октеты» данных должны быть приняты как
основная единица данных раннего
Интернет. 1 Как средний программист на основных платформах, вы , а не должны слишком беспокоиться о том, что один байт не является 8-битным. Тем не менее, я бы по-прежнему использовал константу (я не знаю ни одной соответствующей платформы, где это не соответствует действительности). 2 Во-первых, количество битов в Во-вторых, есть несколько встроенных платформ, где 8 Я много встраиваю и в настоящее время работаю над кодом DSP с CHAR_BIT из 16 1 В истории существовало множество странных архитектур, в которых не использовались исходные размеры слов, кратные 8. Если вы когда-нибудь столкнетесь с какой-либо из них сегодня, дайте мне знать. Размер байта исторически
зависит от аппаратного обеспечения и не
существуют окончательные стандарты, которые
указать размер. Это может быть полезно иметь в виду, если вы делаете много встроенных вещей. char , по крайней мере, еще в стандарте C89. [Редактировать: например, C90, §5.2.4.2.1 требует CHAR_BIT >= 8 и UCHAR_MAX >= 255. C89 использует другой номер раздела (я считаю, что будет §2.
2.4.2.1) но одинаковое содержание]. Они рассматривают «символ» и «байт» как по существу синонимы [Редактировать: например, CHAR_BIT описывается как: «количество битов для наименьшего объекта, который не является битовым полем (байтом)».] char как 16 бит — вместо этого они используют (несоответствующий) подход, просто не поддерживая тип с именем 9.0011 символ вообще.
CHAR_BIT в своем коде и assert (или лучше static_assert ) в любых местах, где вы полагаетесь на 8-битные байты. Это должно вас обезопасить. char формально не зависит ни от «системы», ни от «машины», хотя эта зависимость обычно подразумевается здравым смыслом. Количество битов в char зависит только от реализации (т.е. от компилятора). Нет проблем с реализацией компилятора, который будет иметь более 8 битов в char для любой «обычной» системы или машины.
sizeof(char) == sizeof(short) == sizeof(int) , каждая из которых имеет 16 бит (точное название этих платформ я не помню). Кроме того, известные машины Cray имели схожие свойства: все эти типы имели 32 бита.