位串数据英文解释翻译、位串数据的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 bit string data

分词翻译：

位串的英语翻译：

【计】 bit string; string of bits

数据的英语翻译：

data
【计】 D; data
【化】 data
【经】 data; datum; figure; quantitative data

专业解析

位串数据（Bit String Data）是计算机科学和信息技术中的基础概念，指由一系列二进制位（bit）组成的连续序列。每个位（bit）是数据的最小单位，只能取“0”或“1”两个值中的一个。位串的本质是二进制数据的线性表示形式，用于存储、处理和传输信息。

一、核心定义与特性

汉英对照定义
- 位串 (wèi chuàn)：指由固定或可变长度的二进制位（0和1）构成的序列。
- Bit String：A sequence of binary digits (bits), typically used to represent machine-level data structures or raw binary information.
  来源：IEEE Computer Society Glossary
核心特性
- 二进制表示：每个元素仅包含0或1，是计算机硬件直接处理的最小数据单元。
- 连续存储：位串在内存中以连续位的形式存储，例如8位构成1字节（Byte）。
- 长度可变性：位串长度可从1位到数千位不等，常见于加密算法（如128位密钥）或硬件寄存器设计。

二、技术应用场景

底层数据存储
内存和存储设备中的数据均以位串形式存在。例如，整数、字符在内存中被编码为固定长度的位串（如32位整数）。

来源：《计算机组成与设计：硬件/软件接口》David Patterson & John Hennessy
通信与网络传输
网络数据包（如以太网帧）以位串形式传输，通过物理层转换为电信号或光信号。

来源：RFC 1122 "Requirements for Internet Hosts"
密码学与安全
加密算法（如AES）直接操作位串数据，通过位运算（如XOR、移位）实现数据混淆。

来源：NIST Special Publication 800-38A

三、与相关概念的区分

位串 vs 字节串
位串以单个位为单元，字节串（Byte String）以8位一组为单元。字节串是位串的特例，但更常用于高层应用（如文本处理）。

位串 vs 布尔数组
布尔数组在编程语言中可模拟位串，但布尔值通常占用1字节内存，而位串通过压缩存储节省空间。

四、权威参考标准

IEEE 754标准
浮点数在计算机中以位串形式存储，例如单精度浮点数占用32位，分为符号位、指数位和尾数位。

$$ S|E|F $$

其中 $S$=符号位（1位），$E$=指数位（8位），$F$=尾数位（23位）。

来源：IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754-2019)
Unicode编码
字符编码（如UTF-8）将字符映射为位串，例如汉字“位”的UTF-8编码为3字节位串：11100100 10111101 10001000。

来源：The Unicode Standard, Version 15.0

五、实际编程示例（Python）

# 使用bitarray库操作位串
from bitarray import bitarray
创建位串：'1011'
bit_str = bitarray('1011') 
print(bit_str)# 输出: bitarray('1011')
位运算：与操作
result = bit_str & bitarray('1100')

print(result) # 输出: bitarray('1000')

代码来源：Python bitarray官方文档

引用来源

IEEE Computer Society, "IEEE Standard Glossary of Computer Terminology"
Patterson, D. A., & Hennessy, J. L. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface
IETF RFC 1122, "Requirements for Internet Hosts"
NIST SP 800-38A, "Recommendation for Block Cipher Modes of Operation"
IEEE 754-2019, "Standard for Floating-Point Arithmetic"
Unicode Consortium, The Unicode Standard, Version 15.0
Python bitarray Library Documentation

网络扩展解释

位串数据是一种由二进制位（0和1）组成的序列，主要用于高效存储和处理标志位、掩码或二进制信息。以下是综合解释：

一、核心定义

位串由连续的二进制位构成，可视为元素只有0和1的特殊数组。例如：01001101。其特点包括：

最小单位：每个位（Bit）代表一个二值状态（0或1）；
组合形式：多个位组合形成位串，用于表示更复杂的数据结构。

二、类型与语法（以数据库为例）

定长位串：bit(n)
要求长度严格等于n，如bit(8)必须存储8位二进制值。
变长位串：bit varying(n)
允许长度≤n，未指定长度时无限制。

三、应用场景

标志位存储：如磁盘块的读写状态、空闲标志；
数据压缩：用少量位代替布尔数组，节省存储空间；
掩码操作：通过位运算快速筛选或处理特定数据位。

四、操作与存储优势

索引方向：通常从右向左计数（如第0位是最低位）；
内存效率：相比普通数组，位串可减少约87.5%的内存占用（如8位仅需1字节）；
系统函数：支持位设置/判断函数（如iOS的bit_alloc、bit_decl）。

五、示例

数据库存储：CREATE TABLE flags (id BIT(3)) 可存类似101的3位数据；
编程处理：通过位运算检查第2位是否为1：flags & 0b100。

如需具体实现细节，可参考PostgreSQL、iOS标准库等文档来源。