比特

计算机专业术语

比特（BIT，Binary digit），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。在需要作出不同选择的情况下把备选的刺激数量减少半所必需的信息。即信号的信息量（比特数）等于信号刺激量以2为底数的对数值。L.哈特莱1928年认为对信息量选用对数单位进行度量最合适。

概念

两个概念

1)计算机专业术语，是信息量单位，是由英文BIT音译而来。二进制数的一位所包含的信息就是一比特，如二进制数0100就是4比特。

2)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。数字化文件中用二进制表示数据，“1”代表有脉冲信号，“0”代表脉冲间隔。如果波形上每个点的信息用四位一组的代码表示，则称4比特，比特数越高，表达模拟信号就越精确，对画面的还原能力越强。

位概念

二进制数系统中，每个0或1就是一个位(bit)，位是数据存储的最小单位。其中8bit就称为一个字节（Byte）。计算机中的CPU位数指的是CPU一次能处理的最大位数。例如32位计算机的CPU一次最多能处理32位数据。

Bit，是Binary digit（二进制数）位的缩写，是数学家John Wilder Tukey提议的术语（可能是1946年提出，但有资料称1943年就提出了）。这个术语第一次被正式使用，是在香农著名的《信息论》，即《通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)论文之第1页中。

概率与信息熵

假设一事件以A或B的方式发生，且A、B发生的概率相等，都为0.5，则一个二进位可用来代表A或B之一。例如：

1）二进位可以用来表示一个简单的正/负的判断

2）有两种状态的开关(如电灯开关) ，

3）三极管的通断，

4）某根导线上电压的有无，

5）一个抽像的逻辑上的然/否，等等。

比特也可以作为信息熵的单位，根据信息熵与概率的关系，在等概率的情况下，一个二进制位（比特）的信息熵就是1bit，一个十进制位的信息熵相当于，约等于3.322bit。

由于转换成二进制后长度会发生变化，不同数制下一位的信息量并不总是一个二进位，其对应关系为对数关系，例如八进制的一位数字，八进位，相当于3个二进位。除二进位外，在电脑上常用的还有八进制，十进制，和十六进制等的八进位，十进位，和十六进位等。

历史

在由Joseph Marie Jacquard（1804）开发的Basile Bouchon和Jean-Baptiste Falcon（1732）发明的穿孔卡中使用了由离散位编码的数据，后来被Semen Korsakov，Charles Babbage，Hermann Hollerith和早期采用。 IBM等电脑制造商。该想法的另一种变体是穿孔纸带。在所有这些系统中，介质（卡或磁带）在概念上承载了一系列孔位置;每个位置可以穿或不穿，因此携带一点信息。按位编码文本也用于摩尔斯电码（1844）和早期数字通信机器，例如电传和股票代码机（1870）。

拉尔夫·哈特利建议在1928年使用对数度量信息。克劳德·E·香农（Claude E. Shannon）在1948年开创性的论文“交流数学理论”（The Mathematical Theory of Communication）中首次使用了bit这个词。他把自己的起源归功于1947年1月9日写过贝尔实验室备忘录的John W. Tukey,他将“二进制信息数字”简称为“比特”。有趣是，Vannevar Bush在1936年撰写了“信息点”，可以存储在当时机械计算机中使用的打孔卡上。由Konrad Zuse建造的第一台可编程计算机使用二进制表示法编号。

比特区别

根据Nyquist的取样理论，完整还原一个信号需要足够的取样频率，他认为要把类比信号变成分立的符号（Discrete Time），取样时的频率至少要在原信号的两倍以上。取样是将模拟信号换成数字信号的第一步，但精密度仍嫌粗糙，所以超取样的技术就出现了。一般超取样就等于将空间频率提高，取样更密集，一方面提高精度，一方面经过图像处理之后产生的类比信号比较完整，所需的低通滤波器（滤除画面杂点）次数与斜率都可大幅降低，画面失真也都会获得巨大改善。不过超取样后样本之间就会产生许多空档，这时需要有一些插入的样本来保持信号完整，而这样的任务就落在数字图形滤波器身上（Digital Graphic Filter）。比较先进的设计是以GPU（Graphic Processing Unit）方式计算，以超高取样来求得一个圆滑曲线，例如Krell的64倍超取样，但只有Theta、Wadia、Krell、Vimak拥有这样的技术。另一类数字滤波是事先将复杂程式与在晶片中，有类似GPU的功能，日本Denon、Pioneer 皆有这样的设计。最普通的方法是利用大量生产的晶片，NPC、Burr-Brown都有成品供应，当然效果会受一些限制。

在数字滤波之后，就进入显示器了，从这里开始有单比特与多比特的区别。多比特是数字信号通过一个电流分配器（Current Switch），变成大小不同的电流输出，因为数字信号是二进制关系，所以DAC的电流也以1、2、4、8的倍数排列。每一个比特分别控制一个电源分配器，随著图像信号变动，输出电流也跟著改变，接下来是一个速度很快的I/V转换线路，把这些电流变成电压，再接下来经过低通滤波器，完整的图像信号就出现了。一个二十比特的DAC，其输出电流变化是1，048，576个，解析度已经相当高了。最常用的二十比特晶片有Burr-Brown的PCM-63与改良型PCM-1702，最贵的大概是Ultra-Analog的模组。

比特流

比特流（Bitstream）是飞利浦八八年提出的技术，构造很简单。首先二进制的数码信号进入一个有参考电压的模组中，输入信号比参考电压高输出就是1，反之则为0；第二个信号再与第一个信号比较，更高的就输出1，较低输出0…以此类推。因为它只比较间的大小，所以样本要增加，需要更高的取样频率，从早期的256倍到最新的384倍就是个好例子。只有一个比特的信号会进入一个叫开关电容（Switched Capacitor）的DAC中，还原成类比信号。常用的单比特晶片都是飞利浦制品，最早有SAA7320，则把SAA7350与TDA1547合在一起称为DAC7线路，Crystal也有类似产品。

何者为优并无定论，可以肯定的是绝大部分高价机种都是多比特设计。

比特率

比特率这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的计算机数据单位时间内需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。比特率与压缩的关系简单的说就是比特率越高画质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。

VBR（Variable Bitrate）动态比特率也就是没有固定的比特率，压缩软件在压缩时根据视频数据即时确定使用什么比特率，这是以质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式；

ABR（Average Bitrate）平均比特率是VBR的一种插值参数。ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。

CBR（Constant Bitrate），常数比特率指文件从头到尾都是一种位速率。相对于VBR和ABR来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且画质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。

说白了比特率就是单位时间内传输的数位。

8bit=1B，如果在一条线路每秒钟能传送8bit的数据，就说此线路的比特率为8bps(bit per second)。

基于位的计算

某些按位计算机处理器指令（例如位集）在操作位的级别操作，而不是操纵被解释为位的集合的数据。

在20世纪80年代，当位图计算机显示器变得流行时，一些计算机提供专门的位块传输（“bitblt”或“blit”）指令来设置或复制对应于屏幕上给定矩形区域的位。

在大多数计算机和编程语言中，当引用一组位（例如字节或字）中的位时，通常由对应于其在字节或字内的位置的0向上的数字指定。但是，0可以指最高或最低有效位，具体取决于上下文。