比特

01 · 定义

克劳德·香农在 1948 年证明信息可以度量，并提议用二进制数字来计数。「bit」这个词是约翰·图基造的，是 binary digit 的缩写，香农在论文里采用了它。

一比特就是在两个等概率结果之间做选择所含的信息量。抛一枚硬币正好给出一比特，一颗骰子 2.585 比特，俄语字母表的一个字母约五比特。这个单位是对数的：要分辨 N 个选项，需要 N 的二进制对数，所以每加一比特，可分辨的状态数就翻一倍。比特不属于国际单位制，从来也没属于过：它由一份单独的标准 IEC 80000-13 规定，而它的词头有两套互不相容的，十进制的和二进制的。

02 · 换算

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比特有两套词头。十进制的取一千：一千字节等于 1000 字节。二进制的是国际电工委员会 1998 年引入的，取 1024，写作带「i」：kibibyte、mebibyte、gibibyte。硬盘厂商按十进制算，操作系统按二进制算——「消失的」吉字节就是这么来的。

奈特和哈特利就是同样的比特，只是对数取了别的底：自然的和十进制的。一奈特等于 1.4427 比特，一哈特利等于 3.3219。通信理论中按比特计，统计学中更常按奈特计。

AES-256 密钥

05 · 书写规则

b — 比特，B — 字节，Ki — 1024

大小写承载意义：100 Mb/s 和 100 MB/s 相差八倍。二进制词头写作带「i」并且首字母大写：KiB、MiB、GiB——这里的大写 K 是合法的，与十进制的 kB 不同。凡是「b」可能被当成字节的地方，完整写法「bit」都更可取。

在俄语里，缩写的名称不带格的词尾：技术文本中写 8 bit，绝不写复数形式。字节在单数和复数中的写法也一样：512 byte。

06 · 相邻单位

比特是二进制的量度，但对数可以取任意底。奈特取自然对数，用于统计学和物理学；哈特利取十进制的。旁边的秒给出传输速率，而焦耳通过兰道尔极限把信息与热力学联系起来。

兰道尔极限：在室温下擦除一比特至少需要 2.9·10⁻²¹ 焦耳。这是热力学本身设下的下限——可见信息是有物理代价的。