比特长什么样?
电子工程学意义上的信号分为模拟信号和数字信号。
类比我们熟悉的东西的话,模拟信号其实就跟弦乐器演奏出的音乐类似,连续变化而且“内涵”丰富(频谱成分较复杂)。而数字信号其实就很像打击乐器演奏出的音乐——听起来比较单调,而且是断断续续的,而且,它的“内涵”还特别“不厚道”——基本都是两个音符。用专业术语说,“只有两个离散取值的信号”就是数字信号了。
计算机内部处理的都是数字信号,它的内部信号只有两个取值,用2进制就是“0”、“1”,为了方便描述,于是我们把这种信号叫“比特”。
那比特信号在电子工程学意义上到底是个啥呢?
其实,在一般情况下,计算机内部的比特信号就是两种不同的电压(或者电流)值。比如,“0”就是1V的直流电压,“1”就是10V的直流电压。在另外一些情况下,“0”的信号就是没有电压,“1”就是有电压。“1”和“0”两种状态在一般情况下是不连续的。
那为啥用这两种离散的信号来作为电脑内部的信号呢?这主要是考虑了抗干扰因素。用具有两个离散取值特征的信号(电压、电流)来做计算机内的传输信号,可以大大降低外界干扰信号对它的影响。当然了,为了进一步降低干扰的影响,在计算机内部会严格控制这两个取值之间的大小差(通常是“1”的信号量必须明显大于“0”的信号量),以保证在可能的干扰电平范围内能有效区分“1”和“0”。