8-bit Byte与ASCII编码

什么是Bit和Byte?

在计算机科学中，bit（比特）是最小的信息单位，表示一个二进制数字（0或1）。Byte（字节）由8个bit组成，是计算机处理数据的基本单位。一个字节可以表示256种不同的值（2⁸），对应ASCII字符集中的字符。

对应的ASCII字符:

ASCII编码表

ASCII（美国信息交换标准代码）是一种字符编码标准，使用7位二进制数表示128个字符（0-127）。扩展ASCII使用8位，支持256个字符（0-255），包括更多符号和特殊字符。点击表格中的字符可更新输入值。

为什么是8个bit组成1个Byte，而不是7或9个？

8位字节的标准化源于历史和技术发展的结合：

  • 历史演变：早期计算机使用不同长度的字节，如6位或7位。7位ASCII足以表示基本字符（字母、数字、符号），但无法满足更多需求（如大小写和特殊字符）。
  • 扩展性：8位字节提供256种组合（2⁸），支持扩展ASCII字符集，包含更多符号、图形字符和国际字符，满足更广泛的应用场景。
  • 效率：8是2的幂次方，便于内存寻址和数据对齐。计算机硬件设计（如寄存器和总线）更易与8位字节兼容。
  • 标准化：IBM System/360等影响深远的系统采用8位字节，推动了其成为行业标准，奠定了现代计算的基础。

虽然理论上可以使用7位或9位字节，但8位字节在性能、兼容性和扩展性上的平衡使其成为最优选择，并沿用至今。

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