位元

位元（英语：bit，亦称二进制位）指二进制中的一位，是资讯的最小单位^[1]。bit是binary digit（二进制数码）的混成词，由数学家John Wilder Tukey提出（提出时间可能是1946年，但有资料称1943年就提出了）。这个术语第一次被正式使用，是在香农著名的论文《通信的数学理论》（A Mathematical Theory of Communication）第1页中。

比特的次方单位
十进制前缀 (SI)			二进制前缀 (IEC 60027-2)
名字	缩写	次方	名字	缩写	次方
kilobit	kbit	103	kibibit（英语：Kibibit）	Kibit	210
megabit（英语：Megabit）	Mbit	106	mebibit（英语：Mebibit）	Mibit	220（日语：1048576）
gigabit（英语：Gigabit）	Gbit	109	gibibit（英语：Gibibit）	Gibit	230
terabit（英语：Terabit）	Tbit	1012	tebibit（英语：Tebibit）	Tibit	240
petabit（英语：Petabit）	Pbit	1015	pebibit（英语：Pebibit）	Pibit	250
exabit（英语：Exabit）	Ebit	1018	exbibit（英语：Exbibit）	Eibit	260
zettabit（英语：Zettabit）	Zbit	1021	zebibit（英语：Zebibit）	Zibit	270
yottabit（英语：Yottabit）	Ybit	1024	yobibit（英语：Yobibit）	Yibit	280

假设一事件以A或B的方式发生，且A、B发生的概率相等，都为0.5，则一个二进位可用来代表A或B之一。例如：

• 二进位可以用来表示一个简单的正负
• 有两种状态的开关（如电灯开关）
• 晶体管的通断
• 某根导线上电压的有无
• 一个抽像的逻辑上的是否

除二进位外，在电脑上常用的还有八进制、十进制和十六进制等进制的八进位、十进位和十六进位等。1字节由8位元组成。在中文语境中各地称谓有所不同。

按照热力学与资讯论的关系，资讯量和热力学熵可以换算。

一位元相当于：

${\displaystyle {k\ln 2}{\mbox{ J/K}}}$

这个换算关系有很深刻的物理含义：向一个存储器存入一位元的资讯会使其热力学熵降低

${\displaystyle {k\ln 2}{\mbox{ JK}}^{-1}}$

根据热力学第二定律，环境的熵至少要增加这么多，即在TK下操作一位元，至少向环境排放

${\displaystyle {kT\ln 2}{\mbox{ J}}}$

的废热。这是资讯操作带来的熵变的理论下限，实际当今最先进的电脑操作一个位元带来的熵变是该下限的数十亿倍。

参见

• 比特率

参考资料

1. 資料儲存單位 =2016-06-01. [2016-06-01]. （原始内容存档于2016-06-25） （中文）.