位串數據英文解釋翻譯、位串數據的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 bit string data

分詞翻譯：

位串的英語翻譯：

【計】 bit string; string of bits

數據的英語翻譯：

data
【計】 D; data
【化】 data
【經】 data; datum; figure; quantitative data

專業解析

位串數據（Bit String Data）是計算機科學和信息技術中的基礎概念，指由一系列二進制位（bit）組成的連續序列。每個位（bit）是數據的最小單位，隻能取“0”或“1”兩個值中的一個。位串的本質是二進制數據的線性表示形式，用于存儲、處理和傳輸信息。

一、核心定義與特性

漢英對照定義
- 位串 (wèi chuàn)：指由固定或可變長度的二進制位（0和1）構成的序列。
- Bit String：A sequence of binary digits (bits), typically used to represent machine-level data structures or raw binary information.
  來源：IEEE Computer Society Glossary
核心特性
- 二進制表示：每個元素僅包含0或1，是計算機硬件直接處理的最小數據單元。
- 連續存儲：位串在内存中以連續位的形式存儲，例如8位構成1字節（Byte）。
- 長度可變性：位串長度可從1位到數千位不等，常見于加密算法（如128位密鑰）或硬件寄存器設計。

二、技術應用場景

底層數據存儲
内存和存儲設備中的數據均以位串形式存在。例如，整數、字符在内存中被編碼為固定長度的位串（如32位整數）。

來源：《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》David Patterson & John Hennessy
通信與網絡傳輸
網絡數據包（如以太網幀）以位串形式傳輸，通過物理層轉換為電信號或光信號。

來源：RFC 1122 "Requirements for Internet Hosts"
密碼學與安全
加密算法（如AES）直接操作位串數據，通過位運算（如XOR、移位）實現數據混淆。

來源：NIST Special Publication 800-38A

三、與相關概念的區分

位串 vs 字節串
位串以單個位為單元，字節串（Byte String）以8位一組為單元。字節串是位串的特例，但更常用于高層應用（如文本處理）。

位串 vs 布爾數組
布爾數組在編程語言中可模拟位串，但布爾值通常占用1字節内存，而位串通過壓縮存儲節省空間。

四、權威參考标準

IEEE 754标準
浮點數在計算機中以位串形式存儲，例如單精度浮點數占用32位，分為符號位、指數位和尾數位。

$$ S|E|F $$

其中 $S$=符號位（1位），$E$=指數位（8位），$F$=尾數位（23位）。

來源：IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754-2019)
Unicode編碼
字符編碼（如UTF-8）将字符映射為位串，例如漢字“位”的UTF-8編碼為3字節位串：11100100 10111101 10001000。

來源：The Unicode Standard, Version 15.0

五、實際編程示例（Python）

# 使用bitarray庫操作位串
from bitarray import bitarray
創建位串：'1011'
bit_str = bitarray('1011') 
print(bit_str)# 輸出: bitarray('1011')
位運算：與操作
result = bit_str & bitarray('1100')

print(result) # 輸出: bitarray('1000')

代碼來源：Python bitarray官方文檔

引用來源

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

網絡擴展解釋

位串數據是一種由二進制位（0和1）組成的序列，主要用于高效存儲和處理标志位、掩碼或二進制信息。以下是綜合解釋：

一、核心定義

位串由連續的二進制位構成，可視為元素隻有0和1的特殊數組。例如：01001101。其特點包括：

最小單位：每個位（Bit）代表一個二值狀态（0或1）；
組合形式：多個位組合形成位串，用于表示更複雜的數據結構。

二、類型與語法（以數據庫為例）

定長位串：bit(n)
要求長度嚴格等于n，如bit(8)必須存儲8位二進制值。
變長位串：bit varying(n)
允許長度≤n，未指定長度時無限制。

三、應用場景

标志位存儲：如磁盤塊的讀寫狀态、空閑标志；
數據壓縮：用少量位代替布爾數組，節省存儲空間；
掩碼操作：通過位運算快速篩選或處理特定數據位。

四、操作與存儲優勢

索引方向：通常從右向左計數（如第0位是最低位）；
内存效率：相比普通數組，位串可減少約87.5%的内存占用（如8位僅需1字節）；
系統函數：支持位設置/判斷函數（如iOS的bit_alloc、bit_decl）。

五、示例

數據庫存儲：CREATE TABLE flags (id BIT(3)) 可存類似101的3位數據；
編程處理：通過位運算檢查第2位是否為1：flags & 0b100。

如需具體實現細節，可參考PostgreSQL、iOS标準庫等文檔來源。