01 · 定義
克勞德·香農在 1948 年證明信息可以度量，並提議用二進制數字來計數。「bit」這個詞是約翰·圖基造的，是 binary digit 的縮寫，香農在論文裡採用了它。
一比特就是在兩個等概率結果之間做選擇所含的信息量。拋一枚硬幣正好給出一比特，一顆骰子 2.585 比特，俄語字母表的一個字母約五比特。這個單位是對數的：要分辨 N 個選項，需要 N 的二進制對數，所以每加一比特，可分辨的狀態數就翻一倍。比特不屬於國際單位制，從來也沒屬於過：它由一份單獨的標準 IEC 80000-13 規定，而它的詞頭有兩套互不相容的，十進制的和二進制的。
小寫的 b 是比特，大寫的 B 是字節，二者相差八倍。信道速度用比特表示，文件大小用字節表示，所以「100 Mbit/s」大約給出每秒 12 MB，而不是一百。
02 · 換算
輸入一個容量——這一頁替你換算
比特有兩套詞頭。十進制的取一千：一千字節等於 1000 字節。二進制的是國際電工委員會 1998 年引入的，取 1024，寫作帶「i」：kibibyte、mebibyte、gibibyte。硬盤廠商按十進制算，操作系統按二進制算——「消失的」吉字節就是這麼來的。
在千字節這一級差別只有百分之 2.4，但它會累積：一塊太字節的硬盤，操作系統顯示為 931 GiB。雙方都沒錯——只是按不同的詞頭在算。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|---|
| bit | 比特，信息的單位 | 8 | 計數的根基 |
| B | 字節，八比特 | 1 | 文件大小 |
| kbit | 千比特，1000 比特 | 0.008 | 信道速度 |
| kB | 千字節，1000 字節 | 0.001 | 十進制詞頭 |
| MB | 兆字節，10⁶ 字節 | 1·10⁻⁶ | 硬盤、存儲介質 |
| GB | 吉字節，10⁹ 字節 | 1·10⁻⁹ | 介質、資費 |
| TB | 太字節，10¹² 字節 | 1·10⁻¹² | 硬盤容量 |
| KiB | 千比字節，1024 字節 | 9.766·10⁻⁴ | IEC 80000-13, 1998 |
| MiB | 兆比字節，1024 千比字節 | 9.537·10⁻⁷ | 內存、文件系統 |
| GiB | 吉比字節，1024 兆比字節 | 9.313·10⁻¹⁰ | 操作系統 |
| nat | 奈特，自然對數 | 5.55 | 統計學、物理學 |
| Hart | 哈特利，十進制對數 | 2.41 | 早期通信理論 |
| bit | 比特 | 8 | 今天的單位 |
奈特和哈特利就是同樣的比特，只是對數取了別的底：自然的和十進制的。一奈特等於 1.4427 比特，一哈特利等於 3.3219。通信理論中按比特計，統計學中更常按奈特計。
03 · 數量級
從一枚硬幣到全世界的數據AES-256 密鑰
04 · 測量儀器
用什麼來量比特
它把已知的序列送過信道，數出被損壞的比特。光通信的標準是 10¹² 個裡有一個錯誤比特。
它把成千上萬個比特間隔疊在一起：「眼」的張開程度顯示接收端把一和零分開的把握有多大。眼閉上就意味著有錯。
它同時記錄幾十條線路的狀態並解出協議：比特變成一幅圖，圖上能看出缺失的脈衝或移位的邊沿。
隨機數發生器要用統計來檢驗：每個輸出比特上到底有多少真正的熵比特。給出不足一比特的發生器不能用來做密鑰。
05 · 書寫規則
b — 比特，B — 字節，Ki — 1024
大小寫承載意義：100 Mb/s 和 100 MB/s 相差八倍。二進制詞頭寫作帶「i」並且首字母大寫：KiB、MiB、GiB——這裡的大寫 K 是合法的，與十進制的 kB 不同。凡是「b」可能被當成字節的地方，完整寫法「bit」都更可取。
在俄語裡，縮寫的名稱不帶格的詞尾：技術文本中寫 8 bit，絕不寫複數形式。字節在單數和複數中的寫法也一樣：512 byte。
06 · 相鄰單位
比特是二進制的量度，但對數可以取任意底。奈特取自然對數，用於統計學和物理學；哈特利取十進制的。旁邊的秒給出傳輸速率，而焦耳通過蘭道爾極限把信息與熱力學聯繫起來。
log₂
1 nat = 1.443 bit
通信信道
蘭道爾極限：在室溫下擦除一比特至少需要 2.9·10⁻²¹ 焦耳。這是熱力學本身設下的下限——可見信息是有物理代價的。
07 · 歷史部分
比特之前用什麼來量信息
以十為底的對數：一個十進制數位的信息單位。它以 dit 和 ban 之名用於早期通信理論，也用於布萊切利園的密碼分析。
自然對數。在理論和物理中方便：以奈特計的熵通過玻爾茲曼常數與熱力學熵直接相連。
「Setun」機器的三進制位：三種狀態而不是兩種。世界上唯一批量生產的三進制計算機，1959 年造於莫斯科大學。
在標準出現之前，字節隨機器不同是六、七或九比特。八比特的字節是 IBM System/360 定下來的。
唯一一個詞頭「千」表示兩個不同數目的單位
1998 年國際電工委員會引入了二進制詞頭——Ki、Mi、Gi——用來把一千和 1024 分開。標準通過了，業界卻分裂了：硬盤廠商按十進制的吉字節計算，Windows 顯示二進制的卻叫同一個名字，macOS 和 Linux 轉到了十進制。於是一塊太字節的硬盤老老實實裝著 10¹² 字節，系統卻寫「931 GB」，這七個百分點的差別已經讓買家惱火了四分之一個世紀。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
國際單位制的七個基本單位、二十二個有專名的導出單位，以及在它們旁邊的制外單位。每一個都有自己的一頁：定義、量綱、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。