数字单位制

我们当今社会,常用的数字单位制度有三:一、中国固有的数字单位;二、外来的国际数字单位;三、计算机数字单位。
- 中文名称 数字单位制
- 分类 只有1至10
- 目的 要表达事物的排序
中国古代数字单位
公元190年前后(约东汉时期)在一本名为《数术记遗》的典籍当中,便相 当完整地记载了中国表示数量的数词.这些数词计有一、二 、三、四、五、六、七、八、九、 十、百、千、万(十千)、亿、兆(万亿)、京、垓 、秭、穰、沟、涧、正、载。而中国数词表示法当中最大的"极",在这本书当中并没有记载,不过却常用在表示无限大的概念.
唐朝时期,又添进了一个新的成员:大数。其中一部分从古印度梵语中借用,它原本是与小数相对应的,后来才被引申为一个新的数词。下列就是它们代表的数量:
大数:
万(十千):代表的是10的四次方。
亿:代表的是10的八次方.
兆:代表的是10的十二次方。
京:代表的是10的十六次方.
垓:代表的是10的二十次方。
秭:代表的是10的二十四次方.
穰:代表的是10的二十八次方。
沟:代表的是10的三十二次方.
涧:代表的是10的三十六次方。
正:代表的是10的四十次方.
载:代表的是10的四十四次方。
极:代表的是10的四十八次方.
恒河沙:代表的是10的五十二次方。阿僧只:代表的是10的五十六次方.
那由他:代表的是10的六十次方。不可思议:代表的是10的六十四次方.
无量:代表的是10的六十八次方。大数:代表的是10的七十二次方.
小数:分、厘、毛、糸、忽、微、纤、沙、尘、埃、渺、漠、模糊、逡巡、须臾、瞬息、弹指、刹那、六德、虚空、清净、阿赖耶、阿摩罗、涅盘寂静
由于年代不同,对应的数字单位所代表的数字也出现了分化,比如恒河沙
自乘系统(万万为亿,亿亿为兆):代表的是10的2^14次方,即代表的是10的16384次方.
万进系统(万万为亿,万亿为兆):代表的是10的52次方.古印度计数单位中的最大数量.
每个大数单位进制原则在万以下都为十进制;万以上出现分化。具体分为上数(自乘系统);中数(万进系统);下数(十进系统)。
其中中数原则在日本,韩国,新加坡以及台湾地区得以保留和沿用。
大数原则中一千亿指10^11,和中数原则一致;而一千万亿指10^15(英文中为quadrillion)在中数中则表述为一千兆。
长度单位中的兆米(Megameter,符号Mm)为一千公里(10^6m),也就是一百万米,属于下数原则。国内通常使用兆字指代英语中的Mi-词缀(10^6)例如:Million(物理单位)Mebibyte(字节单位)。
对应表如下:
上数 | 中数 | 下数 | 曾指代 | |
亿 | 万万为亿 hundredmillion (十亿为 billion ) 10^8 | 十万 | ||
兆 | 亿亿为兆 10^16 | 一万亿 trillion 10^12 | 百万 million 10^6 | |
京 | 兆兆为京 10^32 | 万万亿 10^16 | 千万 10^7 | 10^9 10^24 |
垓 | 10^64 | 10^20 | 10^8 | |
秭 | 10^128 | 10^24 | 10^9 | 10^11 |
穰 | 10^256 | 10^28 | 10^10 | |
沟 | 10^512 | 10^32 | 10^11 | |
涧 | 10^1024 | 10^36 | 10^12 | |
正 | 10^2048 | 10^40 | 10^13 | |
载 | 10^4096 | 10^44 | 10^14 | |
极 | 10^8192 | 10^48 | 10^15 |
相关出处
《数术记遗》
《数术记遗》最早记录中国古代关于大数的记法:黄帝为法,数有十等。及其用也,乃有三焉。十等者,亿、兆,京、垓、秭、壤、沟、涧、正、载。三等着,谓上、中、下也。其下数者。十十变之,若言十万曰亿,十亿曰兆,十兆曰京也。中数者,万万变之,若言万万曰亿、万万亿曰兆,万万兆曰京。上数者,数穷则变,若言万万曰亿,亿亿曰兆,兆兆曰京也。从亿至载,终于大衍。下数浅短,计事则不尽,上数宏阔,世不可用。故其传业,唯以中数耳。
《孙子算经》
《孙子算经·卷上3》凡大数之法,万万曰亿,万万亿曰兆,万万兆曰京,万万京曰陔,万万陔曰秭,万万秭曰壤,万万壤曰沟,万万沟曰涧,万万涧曰正,万万正曰载。
《五经算术》
《五经算术·卷上》《尚书》、《孝经》「兆民」注数越次法:
按注云:「亿万曰兆」者,理或未尽。何者?按黄帝为法,数有十等。及其用也,乃有三焉。十等者,谓亿、兆、京、垓、秭、壤、沟、涧、正、载也。三等者,谓上、中、下也。其下数者,十十变之。若言十万曰亿,十亿曰兆,十兆曰京也。中数者,万万变之。若言万万曰亿,万万亿曰兆,万万兆曰京也。上数者,数穷则变。若言万万曰亿,亿亿曰兆、兆兆曰京也。若以下数言之,则十亿曰兆;若以中数言之,则万万亿曰兆;若以上数言之,则亿亿曰兆。注乃云「亿万曰兆」者,正是万亿也。若从中数,其次则需有十万亿、次百万亿、次千万亿、次万万亿曰兆。三数并违,有所未详。按尚书无此注,故从孝经注释之。
《广韵》
"秭,千亿也。"
《风俗通》
"千生万,万生亿,亿生兆,兆生京,京生秭。"
英文数字单位
英语数字的命名较中文数字的命名为复杂;在中文来说,只有1至10,百,千,万和亿有各自的命名。在英语来说,除了1至10外,11 至20和以后的每个十位都有各自的命名;另外还有百,千,百万,十亿和万亿的命名。
以下是各个英语数字命名的写法:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
zero | one | two | three | four | five | six | seven | eight | nine |
10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
ten | eleven | twelve | thirteen | fourteen | fifteen | sixteen | seventeen | eighteen | nineteen |
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | ||
twenty | thirty | forty | fifty | sixty | seventy | eighty | ninety | ||
百 | 千 | 百万 | 十亿 | 万亿 | 千万亿 | 10^100 | |||
hundred | thousand | million | billion | trillion | quadrillion | googol |
要说两位的数目,先说十位的数字再说个位的数字; 例如 21 是 twenty-one, 35 是 thirty-five, 99 是 ninety-nine, 如此类推。熟习了以上的数字命名,我们可以说出所有的英语数目。以下是有关的规则和例子:
- 要说三位或以上的数目,我们需引入 and 就是和这个字。 例如 101 是 one hundred and one, 550 是 five hundred and fifty, 999 是 nine hundred and ninety-nine, 如此类推。
- 由于在英语没有 万这个单位,中文说的一万在英语会说做 十千 ten thousand, 250,000 说为 二百五十千 two hundred and fifty thousand, 954,300 说为 九百五十四千三百 nine hundred and fifty-four thousand and three hundred, 如此类推。
- 在英语 一百万 说为 one million, 九百五十万 说为 nine million and five hundred thousand, 如此类推。
- 小数点 在英语说为 decimal point。 所以: 1.5 说为 one point five, 9.25 说为 nine point twenty-five, 如此类推。
- 百分之 在英语说为 percent, 所以 百分之五 说为 five percent, 百分之九十九 说为 ninety-nine percent, 如此类推,
以上所说的是用数字表达数量,例如: 一国两制 onecountry two systems。
但如要表达事务的排序,就是说第一,第二,第三,等等,数字的命名需作一点调整。
一般来说,要表达事物的排序,除了下述的例外,都是在数字后加上th 两个字母,例如: 第四 fourth(4th) 第六 sixth(6th) 等等.
例外:
- 第一 first (1st)
- 第二 second (2nd)
- 第三 third (3rd)
- 第五 fifth (5th)
- 第十二 twelfth (12th)
- 第二十一 twenty-first (21st)
- 第三十二 thirty-second (32nd)
- 第四十三 forty-third (43rd)
- 如此类推
计算机计量单位
英文单位 | 中译名 | 符号 | 进制 |
bit | 字,位 | bit.b | 二进制 |
Byte | 字节 | Byte,B | 1byte= 8 bit |
Kilobyte | 千字节 | KB | 1KB=1024B= 2^10 B |
Mebibyte | 兆字节 | MB | 1MB=1024KB= 2^10 KB |
Gigabyte | 吉字节 | GB | 1GB=1024MB= 2^10 MB |
Terabyte | 万亿字节,太字节 | TB | 1TB=1024GB= 2^10 GB |
Petabyte | 千万亿字节,拍字节 | PB | 1PB=1024TB= 2^10 TB |
Exabyte | 百亿亿字节,艾字节 | EB | 1EB=1024PB= 2^10 PB |
Zettabyte | 十万亿亿字节,泽字节 | ZB | 1ZB=1024EB= 2^10 EB |
Yottabyte | 一亿亿亿字节,尧字节 | YB | 1YB=1024ZB= 2^10 ZB |
Brontobyte | 一千亿亿亿字节 | BB | 1BB=1024YB= 2^10 YB |
NonaByte | 一百万亿亿亿字节,诺字节 | NB | 1NB=1024BB= 2^10 BB |
DoggaByte | 十亿亿亿亿字节,刀字节 | DB | 1DB=1024NB= 2^10 NB |
字符与字节
ASCII码:一个英文字母(不分大小写)占一个字节的空间,一个中文汉字占两个字节的空间。一个二进制数字序列,在计算机中作为一个数字单元,一般为8位二进制数,换算为十进制。最小值0,最大值255。如一个ASCII码就是一个字节。
UTF-8编码:一个英文字符等于一个字节,一个中文(含繁体)等于三个字节。
Unicode编码:一个英文等于两个字节,一个中文(含繁体)等于两个字节。
符号:英文标点占一个字节,中文标点占两个字节。举例:英文句号"."占1个字节的大小,中文句号"。"占2个字节的大小。
问题
数字制度间存在的问题
我们中国固有一套表达数字的单位制度,不过,因西方文明的近代崛起,当今已是文化交融的多元时代;不同单位间存在表达矛盾,例如:
- 兆的定义:在中国大陆官方的《新华字典》中,"兆"的定义是"①百万 ②古代指万亿"。建议用"兆"代替"万亿"。如1万亿=1兆,10万亿=10兆,100万亿=1百兆,1000万亿=1千兆,10000万亿=1京,100000万亿=10京……以此类推。数字层级单位简洁清晰明了。
- 10000的表达:中文为1万,英文为ten thousand,即10千,再推,如100千、10百万、100百万等,照搬英文单位到中文语言习惯里,很别扭。
- 1000000000的分割:按照中文语言习惯,应该这样分割10,0000,0000,即十亿,按万、亿单位分割,很明了;可是,英文是这样分割1,000,000,000,分割格式与中文单位不兼容(计算机软件行业基本上都按英语习惯设分割,造成书写格式与中文思维的矛盾)。
个人认为:不同单位间存在的表达矛盾,给人们带来单位转换成本,给生活工作带来一定的不方便,甚至让人糊涂分不清。
应用
数字单位制的应用
我国数学单位采用中国数字单位制,物理和化学单位采用国际单位制。
计算机存储容量采用国际单位制,基本单位是Byte(字节),但进制为1024。这是因为计算机是以二进制
表示数据,数据容量只能是2的幂。1024等于2的10次方,是最接近1000的,因此被用作单位进制。
计算机CPU的频率也就是每秒的运算次数,也采用国际单位制,基本单位是Hz(赫兹)。