第5代(5G)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在國內(nèi)很多城市公開測(cè)試,很多媒體都說,,“5G網(wǎng)絡(luò)的理論下行速率為10 Gb/s”,。然而,,這個(gè)單位符號(hào)表示正確嗎?
我們首先跳開網(wǎng)絡(luò)速率本身來說說計(jì)算機(jī)信息技術(shù)兩個(gè)常用的計(jì)量單位符號(hào)——“bit”(位)和“byte”(字節(jié)),。眾所周知,,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)采用二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng),也就是“逢二進(jìn)一”,。計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的,,他們?cè)诎l(fā)明計(jì)算機(jī)時(shí),也同時(shí)發(fā)明了計(jì)算機(jī)編碼標(biāo)準(zhǔn),,也就是我們現(xiàn)在最熟悉的“ASCII碼”(American Standard Code for Information Interchange),。這套編碼規(guī)則對(duì)包括數(shù)字、字母,、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和空格,、回車等特殊控制符號(hào)的128個(gè)字符進(jìn)行了編碼,實(shí)現(xiàn)了信息的自由交換,。通過簡單的計(jì)算,,便可得知,128=27,。也就是說,,只需要8位的二進(jìn)制數(shù),就能對(duì)ASCII碼表中所有的符號(hào)進(jìn)行編碼,,一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)就對(duì)應(yīng)一個(gè)ASCII碼表中的字符,。因此,一個(gè)8位(bit)的二進(jìn)制數(shù)就為1個(gè)字節(jié)(byte,,用 “B”表示),。
接下來言歸正傳,說說手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速率的單位符號(hào)是什么,。通信技術(shù)以電磁波為載體,,將經(jīng)過調(diào)制的信息的二進(jìn)制信號(hào)加載在電磁波上傳輸出去,在一個(gè)周期內(nèi)只能傳輸1位信號(hào)(1個(gè)“0”或者1個(gè)“1”),,因此,,手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝粺o疑應(yīng)當(dāng)是“bit”。1 s的時(shí)間內(nèi),傳輸1 bit的數(shù)據(jù),,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示褪? bit/s,。如果在1 s內(nèi)傳送1 000 bit的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示褪? 000 bit/s,,或者寫作“1 kbit/s”,。在這樣的語境下,如果5G網(wǎng)絡(luò)1 s可以傳輸10×109 bit的數(shù)據(jù),,那么數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示褪?0 Gbit/s,。在這里,我們應(yīng)用了采用十進(jìn)制倍數(shù)詞頭的SI詞頭符號(hào)“k”和“G”,。SI詞頭符號(hào)如表1所示(僅列出103及以上的詞頭),。
然而,正如之前說到的,,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)采用的是二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng),,因此,在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中所說的“1 kbit”,,實(shí)際上是210 bit(也即1 024 bit),,如果依然使用十進(jìn)制的倍數(shù)詞頭來作為二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)中數(shù)字的詞頭,必然會(huì)產(chǎn)生概念上的混淆,,更會(huì)隨著數(shù)據(jù)位數(shù)的增大,,產(chǎn)生越來越大的數(shù)據(jù)誤差。為此,,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)并未列出二進(jìn)制倍數(shù)詞頭的ISO 31-0:1992《量和單位 第零部分:一般原則》進(jìn)行了修訂,并更名為ISO 80000-1:2009《量和單位 總則》,,在其中給出了二進(jìn)制倍數(shù)詞頭表,,如表2所示。
目前,,我們所采用的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3101—1993《有關(guān)量,、單位和符號(hào)的一般原則》,是等效采用ISO 31-0:1992的,,因此,,也未列出二進(jìn)制詞頭。因而,,目前我國目前在計(jì)算機(jī)技術(shù)中仍然借用了SI的十進(jìn)制詞頭來表示數(shù)值很大的二進(jìn)制數(shù)字,。然而,由于科技的高速發(fā)展,,我們需要表達(dá)帶詞頭的二進(jìn)制數(shù)字的場合會(huì)越來越多,,例如:民用光纖的通信速率可達(dá)1 000 Mibit/s。如果我們還在借用十進(jìn)制詞頭來表達(dá)二進(jìn)制的數(shù),不僅會(huì)造成概念混淆,,也會(huì)容易因?yàn)閿?shù)據(jù)的誤差而在消費(fèi)者與生產(chǎn)者之間產(chǎn)生不必要的維權(quán)案件,。因此,即使在等效采用ISO 80000-1:2009的國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前,,筆者建議,,我們也已經(jīng)有必要先行使用二進(jìn)制詞頭來表達(dá)二進(jìn)制的數(shù)值,以此將這些數(shù)值與十進(jìn)制的數(shù)值進(jìn)行區(qū)別,。
現(xiàn)在,,回答本文題目所提出的問題,便很容易了:5G手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸速率單位符號(hào)是“Gibit/s”,。
最后,,說點(diǎn)題外話。
在本文寫作過程中,,筆者查閱了一些公開資料,,但發(fā)現(xiàn)很多資料還是沒有把“bit”與“B”(byte)區(qū)分開。筆者在此提出一個(gè)比較簡單的,、判斷究竟該用“bit”還是“byte”的方法:凡是與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的數(shù)值,,單位都是“bit”;凡是與數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)值,,單位都是“B”(byte),。需要特別指出的是,用戶在操作系統(tǒng)中所看到硬盤空間的大小,,通常是以(210)n B來計(jì)算的,,但硬盤生產(chǎn)商在硬盤標(biāo)簽上所標(biāo)注的硬盤容量,卻是以10n B來計(jì)算的,,因此,,一些不太熟悉了解生產(chǎn)商的標(biāo)注方式的買家,往往在將硬盤連接到電腦后,,會(huì)發(fā)現(xiàn)無論是電腦自檢頁面,、分區(qū)軟件頁面,還是“計(jì)算機(jī)/我的電腦”中所看到的硬盤的容量,,都小于硬盤的標(biāo)稱容量,。這樣的情況,在U盤買家中更多見,,甚至很多用戶形成了錯(cuò)誤的刻板印象:“生產(chǎn)商永遠(yuǎn)會(huì)克扣我的U盤容量”,。
另外,“bit”在很多文獻(xiàn)中都會(huì)采用簡寫形式,,寫為“b”,,且很多文獻(xiàn)中都明確寫著“bit,,簡稱b”。筆者認(rèn)為,,在不產(chǎn)生歧義的情況下,,“bit”簡寫為“b”,從而與“byte”簡寫為“B”進(jìn)行對(duì)應(yīng),是應(yīng)當(dāng)被允許的,。
致謝:本文二進(jìn)制詞頭部分的相關(guān)表述以及“表2 二進(jìn)制詞頭”表格,,來源于上海浦江教育出版社2017年4月出版的《科技期刊編輯技能大賽試題解析》一書,在此表示衷心的感謝,!