比特的故事
1、大闹移动营业厅的大叔
2、比特的诞生
克劳德·香农香农的信息熵公式二进制码流英国央行图灵荣登50英镑纸币3、比特的力量
文字众所周知，英文字母有26个，理论上5比特就可以全部表示。且慢，我们刚才说的是小写字母，那大写字母，阿拉伯数字，标点符号怎么办？正好，一个字节有8个比特，含有种组合，也就可以表示所有的英文大小写，数字，标点和控制字符了！
这就是著名的ASCII码表，如下图所示：
ASCII码表
中文的情况要比上面的英文复杂一些。因为中文并不是基于字母的拼音文字，而是由大量各不相同的字组成。
康熙字典共收录汉字个，实际汉字总体数量达到了惊人的近10万个！这种情况下，用8个比特来编码汉字显然是远远不够的。
实际使用中，常用汉字在UTF-8编码下，一个汉字占用3个字节（Byte），也就是用24比特来表示。不常用汉字甚至占到了4个字节。
红楼梦共有,个汉字，算下来就有个Byte，在不考虑存储压缩算法的情况下，约有2MB大小。
这个数据在今天看起来很小，在曾经一块软盘只有1.4MB大小的时代也是庞然大物。
中华书局出版社《红楼梦》图片那么图片呢？最主流的图片格式是位图。什么叫位图呢？我们只需要把图片放大即可看出端倪。如下图所示，美女细腻的脸庞不再光滑，而是呈现为一个一个不同颜色的小方格。
位图是由像素组成的所谓位图，也叫bitmap，实际上是由很多“带有颜色的点”组成的。这些点就是图像显示的基本单位，也就是我们放大图像之后看到的小方格，称为“像素”。
我们通常说一幅图片的大小，例如是×，就是长度为个像素，宽度为个像素点。乘积是2,,，也就是说，这个图片是两百万像素的。
每个像素必须要有颜色，才能组成缤纷绚丽的图片。那么，这个颜色，又该如何表示呢？
物理大神牛顿告诉我们，任何颜色，都可以通过红色（Red）、绿色（Green）、蓝色（Blue）按照一定比例调制出来。这三种颜色，被称为“三原色”。
光学三原色：红绿蓝在计算机里，红、绿、蓝也被称为“基色分量”，分别计作R，G，B，每种颜色都用8个比特来表示。
那一共能表达多少种颜色呢？每种颜色都有2的8次方，也就是个等级，三种颜色混合起来，就有××=16,,种组合，因此也简称为1万色。
RGB24位色而一个像素的3个颜色共用24个比特来表示，因此，这种方式表达出来的颜色，也被称为24位色。
当前，主流手机的后置摄像头是万像素，现在我们来算一算，在没有进行压缩的情况下，一张万像素的原始图片到底有多大：0000x24=Mbit=34MB！
这也就是大家直观感受到的：在3G时代浏览网页时，经常是文字早都看到了，图片还在转圈圈，因为图片的大小远大于文本。
视频那视频呢？所谓视频，其实也叫动画，都知道视频是怎么来的吧？
没错，大量的图片连续起来播放，因为人的眼睛有视觉暂留现象，只要连续播放的图片速度够快，人就感觉里面的画面是连续运动的，这就是视频。
衡量视频，又是用的什么指标参数呢？
最主要的一个，就是帧率。一个帧就是指视频中一幅静止的画面。帧率，就是指视频每秒钟包括的画面数量。
显而易见，帧率越高，画面也就越自然流畅。一般来说30帧每秒就是可以接受的，但是将性能提升至60帧每秒则可以明显提升交互感和逼真感。
那视频到底能有多少数据量呢？我们就以一个分辨率×，帧率30的视频为例来算一算。
×=2,,（Pixels像素），每个像素点是24bit（前面算过的哦），也就是每幅图片2×24=bit。
8bit（位）=1byte（字节），所以，bit=byte≈6.22MB。
注意，这只是一幅×图片的原始大小，再乘以帧率30才是视频的大小，也就是说，每秒视频的大小是.6MB，每分钟大约是11GB，一部90分钟的电影，约是GB。。。
吓尿了吧？就算你现在电脑硬盘是4TB的（实际也就3GB），也放不下几部大姐姐啊！
这可怎么办？别说硬盘放不下，要从网上下载的话，网速更是吃不消啊！
祖师爷香农的话犹在耳：所有的数据都是有冗余的，去掉所有冗余之后剩下的，才是我所说的信息！办法只有一个，那就是：寻找并压缩冗余数据！
那到底要怎样进行压缩呢？视频里同样的背景只需存一份，其余的都是冗余！一样的颜色也只需存一份，其余的也都是冗余！这些都是可压缩的。
经过专家们的不懈研究，一代又一代的编码方式出炉，对冗余数据的压缩能力也不断增强。目前主流的H.编码算法，压缩率最高可达:1，也就是说，视频可以被压缩到其原始大小的分之一！
各种视频编码技术的压缩率我们现在再来看看上面那个90分钟GB大小的视频，经过H.编码之后，大小骤降为2.5GB，这下符合大多数人对视频大小的直觉了。
经过前面对文本，图片和视频的分析，我们再来看看下面的这组对比：
一本红楼梦：纯文本（未压缩），约2MB
一张万像素的照片（未压缩）：约34MB
一部90分钟的电影（H.编码）：约2.5GB（也就是MB）
这张照片的大小是纯文本泱泱巨著《红楼梦》的17倍，然而一本书可能要十天半个月功夫才能啃完，看一张图片只需要几秒钟。
这部90分钟的电影，其大小达到了图片的近74倍，是《红楼梦》大小的倍！
由此可见，不同类型的数据，大小的差别简直是天壤之别！
难怪移动营业厅的小姑娘要说：上网干不同的事情，消耗的流量的多少是完全不同的。
比特之歌对于个人电脑来说，CPU，内存，显卡这些硬件都区区不足道，唯有里面的硬盘是你的命根子，藏着你多年以来积累的文档、照片、视频和游戏。
不论是传统的机械硬盘，还是近期兴起的固态硬盘，都在其内部以0和1组成的二进制形式默默储存着各种数据，随时等待着被你写入或者读取。
机械硬盘和固态硬盘机械硬盘在写入数据时，距离盘面3纳米的磁头会利用电磁铁，改变磁盘上磁性材料的极性来记录数据，两种极性分别对应0或1。
而读取数据时，旁边的读取器可以识别磁性材料的不同极性，再还原成0或1。
固态硬盘储存数据靠的是闪存，其写入和读取的原理跟传统的机械硬盘是截然不同的。
闪存的基本存储单元是浮栅晶体管，其被二氧化硅包裹，和上下绝缘，在断电时也能够保存电子，当电子数量高于一个中间值就表示0，低于中间值就表示1。
固态硬盘的就是靠控制内部的电子数量来写入数据，靠测量内部的电子数量来读取数据的。
固态硬盘的读写速度可达后者的十倍以上，因此其使用体验远超机械硬盘。此外，由于没有复杂的机械结构，固态硬盘工作时也更安静、更抗震。
作为现代社会必不可少的两件物品，手机和电脑的结构类似，基本可以将手机看作为电脑浓缩版。
手机内部存储数据的闪存和固态硬盘的结构是类似的，都是为了迅速地读写0和1这样的二进制数据。
在你欣赏图片时，在你聆听音乐时，在你沉迷于视频时，在你接听电话时，在基站和手机之间，比特在空气中穿梭疾驰；在手机内部，比特在忙碌而有秩序地引吭高歌。
比特，它在廉价功能机里唱歌，在安卓智能机里唱歌，在苹果旗舰机里唱歌，在忙碌的办公电脑里唱歌，慈祥的老人听过，充满活力的少年听过，寂寞的码农听过，憔悴的中年人也听过。
这，就是比特的世界，它看不见摸不着却又无处不在，深刻地改变了我们每一个人的生活，甚至重塑了整个世界。
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