【从零开始的深空摄影02】内存、bit与Byte

本期主笔：davylee

最近啊有小朋友跟我说他买了一个内存是256MB的设备，但商家却声称内存是2Gb，还说二者之间并无区别。那小朋友就有疑惑了，256MB为什么会等同于2Gb呢？GB和Gb的区别在哪里呢？我们日常所说的多少G的内存到底指的是GB还是Gb呢？
那么今天lee老师就来给大家讲一下有关计算机原理中的两个基本概念：bit和Byte。虽然这个内容离深空摄影比较远，但天文相机归根结底也是一种数码设备，也会有内存这类的说法，所以也就趁此机会给大家普及一下常识了。

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bit和Byte，是两个不同层次的概念。bit （中文直译比特），即人们通常所说的小b，为二进制数字中的位，信息量的度量单位，为信息量的最小单位，也是计算机运算的基础。Byte (中文翻译为字节），即人们通常所说的大B, 是计算机文件大小的基本计算单位，一个Byte由8 bits组成，即1Byte=8bit。所以我们回到上面的问题：小朋友遇到的商家说256MB=2Gb是正确的吗？是正确的。256*8=2048， 所以256MB=2Gb没毛病。但是不是还是觉得哪里怪怪的？是的，换算本身并不存在问题，问题在于我们平时在讲内存时都采用大B计算而并非小b。比如QHY新一代相机，如QHY268,QHY600等均为1GB/2GB，都是妥妥的大B。
如上文所说，Byte才是衡量计算机文件大小的基本单位，因此我们平时谈论内存、运存等时默认单位都是字节而不是比特。比如张三买了一个32G的U盘，那就是32GB，如果张三强行说他买了一个256Gb的U盘也不是不行，只是听起来很奇怪，而且到底能装多少东西张三自己也清楚。至于小b其通常应用的领域是在传输上面，比如宽带。比如测网速时大家可能对mbp/s这个单位有所印象。当然其8位的换算比率依旧存在，比如张三听某品牌的推销员说其宽带下载速度高达256mbp/s, 觉得两百兆绝对够用就安装了，但实际上换算成我们常用的字节单位，其理论最大下载速度只能达到256/8=32MB/s。但比起我大学时宿舍的网速还是很强啊。对于一些计算机零基础的用户来说这个其实还是有那么一点点绕的，所以现在即使在谈论传输速度时，字节(大B)也用得越来越多了,目的就是方便更多的人理解。虽然在大多数情况下不会有人或商家在这方面偷换概念，但如果真的遇到人在这个地方较劲，还需要自行甄别。

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接下来我们回归老本行。大内存对于天文相机有何种意义呢？
现在CMOS进步飞快，最新的16bit芯片是非常吃内存的，之前的小内存已经难以满足天文摄影对于拍摄量的高要求。例如对于QHY600，一张16位色深的照片容量高达120MB，而相机全分辨率下输出帧频又达到了2.5FPS，这样意味着1秒钟的时间的数据量已经达到300多MB。如果内存只有256MB，那么转瞬之间就会挤爆内存。造成丢帧现象，而当采用1GB的内存时，则可以缓冲3秒左右的，也就是说，即便电脑在某些极端情况下因为某种CPU忙的原因（例如处理网络连接等，或者大数据量的图像处理与解析），出现了一两秒的延迟。那么1GB的内存也可以保证不会出现丢帧。这也是QHYCCD在QHY600的摄影版下采用1GB内存，而在QHY600的专业版下要采用2GB内存的原因。另外更流畅的传输不光对内存有所要求。除了采用了1GB和2GB的内存以外，新一系列的相机的内存数据线宽度是32位的，而非16位数据位宽。32位宽的内存，一次可以传输4个字节，相比于16位宽的内存的一次两字节而言，数据吞吐量提高了一倍，因此显著的提高了相机在大容量，高帧率下的传输性能，避免了数据瓶颈的出现，从而避免了卡顿的发生。当然在一些科研应用中，内存还可能用于一些辅助的计算，以及其他辅助处理。这时候，内存大一点总是有好处的。4GB内存还在广泛用于很多台式电脑上，而QHY新一代相机，仅相机就有1GB/2GB内存了。新一代相机当有新一代的全新设计，QHYCCD从来不会在原地踏步，而是希望不断的给与用户先进的产品。虽然这样的内存所花费的成本是高的。但为用户提供应得的价值是QHYCCD秉承的原则.

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科普本是一件朴实无华的事情，而如果能让更多的人明白个中的所以然，也就不枯燥了。最近我们的深空科普系列得到了越来越多爱好者的关注和支持，也有一些不知道有没有萌新陪同观看的圈内top级大佬给我们的内容细节提供了宝贵的意见，对此我们已经做出了修正，力求科普的客观、正确与浅显，让天文摄影不再成为黑箱子。芯片理论篇即将结束，实战篇已经安排了，敬请期待哦~

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圈儿圈儿有权限把沙发那个UID: 342825禁言或者封掉么，破坏气氛

顶，支持科普

上次我看振旺说256MB等同于2Gb就有点懵逼了，原来是这么回事啊，这有点坑啊，256就是256嘛，非要偷换下概念