位元 (Bit)

數字系統 (Numeral System) —— 進制 簡介 一文中提過:

在數位系統裡，位元 (bit, binary digit) 是可表示 0 或 1 的基本資訊單位；資料會以一串位元依指定格式表示與保存。

 
一個 位元 (bit) 有 0 或 1 兩種可能狀態，是數位資料的基本資訊單位。
 

位元/秒 (bps)

位元/秒 (bps) 意指 bit per second，
位元速率 經常在電信領域用作連線速度、傳輸速度 (例如 網速、USB)。
 
1 Kbps = 10³ bit/s = 每秒傳輸 1,000 bit
1 Mbps = 10⁶ bit/s = 每秒傳輸 1,000,000 bit
1 Gbps = 10⁹ bit/s = 每秒傳輸 1,000,000,000 bit
 

位元組 (Byte)

位元組 (byte)，又稱字節，是處理器可定址的最小資料單位；它的位元數由架構與語言規格定義。在今天常見的系統中，1 byte 幾乎都是 8 bit，但嚴格要求 8 bit 時應使用 octet。
 

Octet

Octet，為 8 = 2³ 個位元。

尛 😮，這不是跟 位元組 (byte) 一樣嘛?

 
在今日主流系統中，1 byte 幾乎都等於 1 octet；但 byte 的歷史定義不保證恆為 8 bit，因此網路協定仍偏好使用 octet。
 
然而，byte 過去 做為儲存大小單位，
被廣泛地使用於計算機領域，卻無一致的定義。
 
因此，現今許多 計算機架構、網路協定…中，
(ex: [RFC5234], Appendix B.1)
都會使用 Octet 來精準的表示 8 位元！避免造成誤解。
 

字組 (Word)

字組 (word)，又稱 字元組 (注意: 不同於 字節 byte)，
特別的是，其 並無規範大小！
 
它做為計算機架構中:

設計處理器 (CPU) 時，處理資料的自然單位！

 
是影響計算機設計的重要因素。
 
一個字組 (word)，由一或多個位元組 (byte) 所組成，
其 位元 (bit) 數量，稱為 字組大小 (word size) 或 字寬 (word width)、字長 (word length)，
字組大小，通常對應於 暫存器 (register) 寬度 [註1]，
常見的有 32、64 位元。
 
[註1]:
並非絕對
 

KB、KiB、MB、MiB…

儘管許多計算機理論建立在二進制 的基礎上。
許多通訊協定、儲存系統…，是使用十進制 作為計量單位，
(ex: 你買了 8G 隨身碟，以為是 8 * 1024 MB，卻發現比想像中的小很多 😭)
 
為避免混淆，國際單位制 (SI) 與 國際電工委員會 (IEC)，
分別制定了十進制與二進制的規範，:
 
KB (Kilobyte) = 1000 byte = 10³ byte = 千位元組
MB (Megabyte) = 1000 KB = 10⁶ byte = 百萬位元組
GB (Gigabyte) = 1000 MB = 10⁹ byte = 十億位元組
TB (Terabyte) = 1000 GB = 10¹² byte = 兆位元組
PB (Petabyte) = 1000 TB = 10¹⁵ byte = 千兆位元組
EB (Exabyte) = 1000 PB = 10¹⁸ byte = 艾 (艾可薩) 位元組
 

 
KiB (kibibyte) = 1024 byte = 2¹⁰ byte
MiB (mebibyte) = 1024 KiB = 2²⁰ byte
GiB (gibibyte) = 1024 MiB = 2³⁰ byte
TiB (tebibyte) = 1024 GiB = 2⁴⁰ byte
PiB (pebibyte) = 1024 TiB = 2⁵⁰ byte
EiB (exbibyte) = 1024 PiB = 2⁶⁰ byte
 
 
然而，長久以來的習慣:

大家仍時常使用 MB、GB…等，代稱 MiB、GiB

位元速率

常用於傳輸速率的『位元/秒 (bit per second, bps)』，用法也就依此延伸啦:
 
ex:

KB/s = kilobyte per second = 10³ byte/s

KiB/s = kibibyte per second = 2¹⁰ byte/s

 
因此，10 Mbps = 10 * 10⁶ bps = 1.25 MB/s = 1.1920929 MiB/s，
而 100 Mbps = 100 * 10⁶ bps = 12.5 MB/s = 11.920929 MiB/s，
切勿將十進制與二進制系統混為一談囉！