比特

兩個概念

1)計算機專業術語，是信息量單位，是由英文BIT音譯而來。二進位數的一位所包含的信息就是一比特，如二進位數0100就是4比特。

2)二進位數字中的位，信息量的度量單位，為信息量的最小單位。數字化音響中用電脈衝表達音頻信號，“1”代表有脈衝，“0”代表脈衝間隔。如果波形上每個點的信息用四位一組的代碼表示，則稱4比特，比特數越高，表達模擬信號就越精確，對音頻信號還原能力越強。

二進位數系統中，每個0或1就是一個位(bit)，位是數據存儲的最小單位。其中8bit就稱為一個位元組（Byte）。計算機中的CPU位數指的是CPU一次能處理的最大位數。例如32位計算機的CPU一次最多能處理32位數據。

Bit，是Binary digit（二進位數）位的縮寫，是數學家John Wilder Tukey提議的術語（可能是1946年提出，但有資料稱1943年就提出了）。這個術語第一次被正式使用，是在香農著名的《資訊理論》，即《通信的數學理論》(A Mathematical Theory of Communication)論文之第1頁中。

假設一事件以A或B的方式發生，且A、B發生的概率相等，都為0.5，則一個二進位可用來代表A或B之一。例如：

1）二進位可以用來表示一個簡單的正/負的判斷

2）有兩種狀態的開關(如電燈開關)，

3）三極體的通斷，

4）某根導線上電壓的有無，或者

5）一個抽像的邏輯上的然/否，等等。

由於轉換成二進位后長度會發生變化，不同數制下一位的信息量並不總是一個二進位，其對應關係為對數關係，例如八進位的一位數字，八進位，相當於3個二進位。除二進位外，在電腦上常用的還有八進位，十進位，和十六進位等的八進位，十進位，和十六進位等。

在由Joseph Marie Jacquard（1804）開發的Basile Bouchon和Jean-Baptiste Falcon（1732）發明的穿孔卡中使用了由離散位編碼的數據，後來被Semen Korsakov，Charles Babbage，Hermann Hollerith和早期採用。IBM等電腦製造商。該想法的另一種變體是穿孔紙帶。在所有這些系統中，介質（卡或磁帶）在概念上承載了一系列孔位置；每個位置可以穿或不穿，因此攜帶一點信息。按位編碼文本也用於摩爾斯電碼（1844）和早期數字通信機器，例如電傳和股票代碼機（1870）。

拉爾夫·哈特利建議在1928年使用對數度量信息。克勞德·E·香農（Claude E.Shannon）在1948年開創性的論文“交流數學理論”（The Mathematical Theory of Communication）中首次使用了bit這個詞。他把自己的起源歸功於1947年1月9日寫過貝爾實驗室備忘錄的John W.Tukey,他將“二進位信息數字”簡稱為“比特”。有趣是，Vannevar Bush在1936年撰寫了“信息點”，可以存儲在當時機械計算機中使用的打孔卡上。由Konrad Zuse建造的第一台可編程計算機使用二進位表示法編號。

CD的取樣頻率為44.1KHz，這個規格的制定是根據Nyquist的取樣理論而來，他認為要把類比訊號變成分立的符號（Discrete Time），取樣時的頻率至少要在原訊號的兩倍以上。人耳的聽覺極限約在20KHz，所以飛利浦在一九八二年推出CD時就將其制定為44.1KHz。取樣是將模擬訊號換成數碼訊號的第一步，但精密度仍嫌粗糙，所以超取樣的技術就出現了。一般八倍超取樣就等於將取樣頻率提高到352.8KHz，一方面提高精度，一方面經過DAC之後產生的類比訊號比較完整，所需的低通濾波器（濾除音取樣時產生的超高頻）次數與斜率都可大幅降低，相位誤差與失真也都會獲得巨大改善。不過CD每隔0.00002秒才取樣一次，超取樣后樣本之間就會產生許多空檔，這時需要有一些插入的樣本來保持訊號完整，而這樣的任務就落在數碼濾波器身上（Digital Filter）。比較先進的設計是以DSP（Digital Signal Processor）方式計算，以超高取樣來求得一個圓滑曲線，例如Krell的64倍超取樣，但只有Theta、Wadia、Krell、Vimak擁有這樣的技術。另一類數碼濾波是事先將複雜程式與在晶片中，有類似DSP的功能，日本Denon、Pioneer皆有這樣的設計。最普通的方法是利用大量生產的晶片，NPC、Burr-Brown都有成品供應，當然效果會受一些限制。

在數碼濾波之後，就進入DAC了，從這裡開始有單比特與多比特的區別。多比特是數碼訊號通過一個電流分配器（Current Switch），變成大小不同的電流輸出，因為數碼訊號是二進位關係，所以DAC的電流也以1、2、4、8的倍數排列。每一個比特分別控制一個電源分配器，隨著音樂訊號變動，輸出電流也跟著改變，接下來是一個速度很快的I/V轉換線路，把這些電流變成電壓，再接下來經過低通濾波器，完整的模擬訊號就出現了。一個二十比特的DAC，其輸出電流變化是1，048，576個，解析度已經相當高了。最常用的二十比特晶片有Burr-Brown的PCM-63與改良型PCM-1702，最貴的大概是Ultra-Analog的模組。

比特流（Bitstream）是飛利浦八八年提出的技術，構造很簡單。首先二進位的數碼訊號進入一個有參考電壓的模組中，輸入訊號比參考電壓高輸出就是1，反之則為0；第二個訊號再與第一個訊號比較，更高的就輸出1，較低輸出0…以此類推。因為它只比較間的大小，所以樣本要增加，需要更高的取樣頻率，從早期的256倍到最新的384倍就是個好例子。只有一個比特的訊號會進入一個叫開關電容（Switched Capacitor）的DAC中，還原成類比訊號。常用的單比特晶片都是飛利浦製品，最早有SAA7320，則把SAA7350與TDA1547合在一起稱為DAC7線路，Crystal也有類似產品。

何者為優並無定論，唯一可以肯定的是絕大部分高價機種都是多比特設計。

比特率這個詞有多種翻譯，比如碼率等，表示經過編碼（壓縮）后的音頻數據每秒鐘需要用多少個比特來表示，而比特就是二進位裡面最少的單位，要麼是0，要麼是1。比特率與音頻壓縮的關係簡單的說就是比特率越高音質就越好，但編碼后的文件就越大；如果比特率越少則情況剛好翻轉。

VBR（Variable Bitrate）動態比特率也就是沒有固定的比特率，壓縮軟體在壓縮時根據音頻數據即時確定使用什麼比特率，這是以質量為前提兼顧文件大小的方式，推薦編碼模式；

ABR（Average Bitrate）平均比特率是VBR的一種插值參數。LAME針對CBR不佳的文件體積比和VBR生成文件大小不定的特點獨創了這種編碼模式。ABR在指定的文件大小內，以每50幀（30幀約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以做為VBR和CBR的一種折衷選擇。

CBR（Constant Bitrate），常數比特率指文件從頭到尾都是一種位速率。相對於VBR和ABR來講，它壓縮出來的文件體積很大，而且音質相對於VBR和ABR不會有明顯的提高。

影響聲音的大小的物理要素是振幅，電腦上的聲音必須也要能精確表示樂曲的輕響，所以一定要對聲波的振幅有一個精確的描述，“比特”就是這樣一個單位，x比特就是指把波形的振幅劃為2的x次方個等級，根據模擬信號的輕響把它劃分到某個等級中去，就可以用數字來表示了。比特率越高，越能細緻地反映聲音的輕響變化。

為了體現正常的聲音信息，16bit為基本的需求，較好的cd使用的是20bit甚至24bit。CS呢？頂多頂多算及格。而聲道就別提了，連mp3都是2Channel。

說白了比特率就是每秒鐘傳輸的數位

8bit=1B，如果在一條線路每秒鐘能傳送8bit的數據，就說此線路的比特率為8bps(bit per second)。

某些按位計算機處理器指令（例如位集）在操作位的級別操作，而不是操縱被解釋為位的集合的數據。

在20世紀80年代，當點陣圖計算機顯示器變得流行時，一些計算機提供專門的位塊傳輸（“bitblt”或“blit”）指令來設置或複製對應於屏幕上給定矩形區域的位。

在大多數計算機和編程語言中，當引用一組位（例如位元組或字）中的位時，通常由對應於其在位元組或字內的位置的0向上的數字指定。但是，0可以指最高或最低有效位，具體取決於上下文。