为何一个byte有8bit而不是7/9/4/16bit ?
我们得回到计算机的黎明时期，那时候比特和字节的概念远不像现在这样清晰。
早期计算机的设计与八进制/十六进制的考量
计算机处理信息最基础的单位是比特，也就是0或1。但单个比特能够表达的信息量非常有限。为了更有效地表示字符和数据，人们需要将比特组合起来。
在计算机早期，特别是那些依赖于穿孔卡片和纸带的时代，数据编码和传输的效率是关键考量。
穿孔卡片： 一些早期的计算机使用穿孔卡片作为输入输出设备。这些卡片上的孔洞数量和位置代表数据。例如，IBM的卡片系统有时会使用12行来表示一个字符，这已经是一个比较复杂的编码了。
电传打字机和电报： 在计算机出现之前，电传打字机和电报系统已经发展出了一套编码方式，比如Baudot码。Baudot码就是一种5位的编码，它被设计用于电传打字机，每个字符由5个脉冲信号组成。这在当时是一个相当有效的编码，因为通信线路的带宽有限，5位编码能够以相对较低的成本传输字符。
那么，为什么最终是8位而不是5位或者其他数字呢？这涉及到几个关键因素：
1. ASCII编码的兴起： 美国信息交换标准代码（ASCII）是早期计算机领域最重要的标准化之一。ASCII最初设计为7位，可以表示128个不同的字符，包括英文字母的大小写、数字、标点符号以及一些控制字符。这对于日常的文本处理已经足够了。
然而，7位编码有一个小问题：它不是一个能被8整除的数字。在计算机内部，数据通常是以字节为单位进行处理和存储的。如果一个字符占7位，那么存储10个字符就需要70位，这在内存寻址和数据通路设计上会显得不够“规整”。将数据以8位（1字节）为单位组织，在硬件设计上更加方便，也更容易进行位操作和数据块传输。
2. 硬件设计的效率——8的幂次方： 计算机的内存和处理器内部的寄存器，很多时候是以8的倍数（或其他2的幂次方）来组织的，比如8位、16位、32位、64位。8位（2^3）是早期非常方便且实用的一个组合。
寻址方便： 当数据以8位为单位组织时，内存的寻址更加直接。如果每个存储单元是8位，那么读取或写入一个字节就直接对应一个内存地址。
并行处理的平衡： 更少的位数意味着传输和处理的数据量小，但能表示的字符也有限。更多的位数则可以表示更多字符，但也会增加硬件的复杂性和成本。8位提供了一个相对良好的平衡点，既能容纳ASCII字符（加上一个校验位或扩展），又不会让硬件变得过于庞大和昂贵。
3. 扩展ASCII和控制字符的需要： 虽然7位ASCII能表示128个字符，但世界上的语言远不止于此。为了表示额外的符号、图形字符，以及在某些通信协议中添加校验位（奇偶校验），人们需要更多的位。8位允许表示256个不同的值，这为扩展ASCII (Extended ASCII) 的出现提供了空间，扩展ASCII表添加了许多欧洲语言的字母、图形符号等。
另一方面，在早期通信和文件传输中，经常需要一些控制信息。例如，在一个8位的数据块中，最后一位可以用于奇偶校验，用来检测传输过程中是否出现错误。7位数据加上1位校验，正好构成一个8位字节。即使不使用校验位，8位也能为未来的扩展预留空间。
4. 面向字节的计算机架构： 随着计算机的发展，诸如Intel 8008、Intel 8080等早期微处理器，它们的设计就是以8位为单位进行数据处理的。这些处理器的出现极大地推动了个人计算机的发展，并巩固了8位字节的标准。当一个指令集架构（ISA）和相关的硬件设计都围绕8位字节构建时，要改变这个基础单位将是极其困难且成本高昂的。
为何不是其他位数？
7位： 如前所述，7位ASCII是基础，但其非8的倍数使得在硬件处理和存储上不如8位规整。它主要在早期通信和一些特定的字符集中使用。
9位/16位：
9位：虽然理论上9位可以表示更多的字符集（如部分东亚文字的早期编码），但在硬件实现上，9位不像2的幂次方那样直接对应到高效的二进制操作和内存结构。这会增加设计和实现上的复杂度，且收益不明显。
16位：16位（字 Word）在很多计算机体系结构中是基本的数据单位之一，例如16位处理器。但将基础的“字节”定义为16位，意味着单个字符的存储和处理单位都会翻倍，对于只需要表示基本字符的场景来说，效率反而会降低。更常见的是，一个16位的“字”是由两个8位的“字节”组成的。
4位： 4位（通常称为Nibble或半字节）太少了，只能表示16个不同的值。这不足以表示基本的英文字母、数字和标点符号。虽然在某些特定应用（如BCD编码 Decimal）中会用到4位，但作为通用的信息处理单位，它的能力是不足的。
总结一下为什么是8位而不是其他：
1. ASCII编码的早期基础： 7位ASCII是起点，但8位提供了更好的扩展性和硬件友好性。
2. 硬件设计效率： 8是2的3次方，与计算机二进制运算的特性完美契合，方便寻址、数据通路设计和位操作。
3. 实用性和平衡： 8位提供了表示大部分常用字符（包括扩展集）的能力，同时在存储和处理成本上达到了一个较好的平衡。
4. 历史惯性与技术锁定： 早期主流微处理器（如Intel 8080）的成功推广，以及围绕其建立的软硬件生态系统，使得8位字节成为了事实上的行业标准，后续的改变成本极高。
因此，一个字节是8位，是计算机发展过程中多方面权衡和选择的结果，是一个经过时间检验且被广泛接受的标准。即使现在有更大的数据单位（如16位、32位、64位字长），字节（byte）作为最小的可寻址数据单位和许多编码的基础单位的地位依然稳固。
网友意见
对于这个问题的解释主要分为两方面，一方面是1byte确实曾经可以不是8bit，另一方面是“什么样的历史因素”导致1byte现在是8bit。
感觉是做了一个语言（历史）学的工作。。 。
==========Part I============
byte的概念最早是用来表示一个“字”，也就是char。
quora上在对于这个问题有人贴了一个来自60s的5bit Telex，它可以表示26个英文字母。
但是它无法取法大小写，所以我们需要再加一个CapsLock，于是就有了6bits的byte。事实上，最早的商用机就是6bits的（ IBM1401, Honeywell200, PDP8）。
6bits=64=54+10，恰好可以表示26个大小写字母+10个数字了，但是我们还需要若干常用字符。于是就有了许许多多更为复杂的编码系统，其中就包括IBM的EBCDIC(Extended binary coded decimal interchange code)和ASCII(American standard code for Information Interchange)，它们都是8bit的编码系统，处理拉丁字母、数字和常用符号是绰绰有余了。其中ASCII是7bits+1parity，使得正确率大大提高（这可能是它后来广为流行的原因之一）。虽然如今那一位已经不再需要作为奇偶校验位而存在了。
为了表示更多的字符像是汉语、片假名、音标、颜文字、数学符合和满足人类的各种脑洞，本还有更多的编码系统。第一台迷你计算机有12bits，后来又有16bits的。
事实上，在C标准中，仅仅是要求1char≥8bits。也确实有不少对C/C++的实现是可以支持1byte=9,16,32,36bits的，实际上1byte到底有多大是作为一个常数CHAR_BIT写在limits.h里的。（我找到了我的CHAR_BIT~发现它确实等于8！）
===========Part II===============
虽然这看起来是百花齐放的局面，1byte是多少bits完全是依赖于硬件的。但IBM在1964年推出的IBM360 family对8bits的推广起到了非常大的意义；不过后来在home computer,personal computer市场中，ASCII打败了EBCDIC成为主流编码格式；但直到70s，1byte和8bits之间也并没有画上等号，tcp/ip协议中使用了octet的概念——1个IPv4的地址是4个octet——用来表示一个8bits的“字”，这就足以说明那时1byte=8bits还并不足以成为一条law。
主流厂商对于8bits硬件的支持和互联网的普及使得8bits的byte慢慢取代了其他的byte，也使得byte=octet。1byte=8bit逐渐成为了de facto standard。
所以后来在需要有新的字符集和编码系统的时候，人们不再选择扩大byte_size，而是选择用2个或4个byte，就是现在的utf-8和unicode等等。
1999年发布的IEC 60027-2中，写入了1octet=8bit；2008年发布的的iso/iec 80000-3中，写入了1byte=8bits。
所以这个“不成文的规定”就被作为正式的规定写下来了。就像是把一个词语写进词典，不过是对于过去的流行的总结罢了。我相信随着时间的流逝，一切都会改变。这篇回答仅仅能解释过去和现在，并不能解释未来~
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看到有评论说在音频和视频采样的时候会用到不是8bits的byte，我觉得既然byte的大小已经被iso/iec承认了，那么在现代的机器上还会有用不一样的byte_size的嘛？这点我表示怀疑。
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对这个问题蛮感兴趣的。。就去google了一发。想找个地方整理一下，所以就写在这里了，也不知道合不合适。因为我英语实在是太差了，好不容易艰难读了那么多段英文，如果不写下来就会忘记的，我不想忘记！
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