1. ホーム /
  2. 情報Ⅰ /
  3. コミュニケーションと情報デザイン /
  4. 【情報Ⅰ】2進数とは
コミュニケーションと情報デザイン

【情報Ⅰ】2進数とは

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
  • 2023.08.30
  • by おってぃ。
  • 0

今回はコンピュータの処理使われている2進数について学びます。この分野は定期テスト、共通テストでは計算問題として出題されることがあるのでしっかりと覚えよう！

2進数とは

2進数とは、コンピュータの世界で使われる数の表現方法の一つです。通常、私たちは10進数（0から9までの数字を使う数え方）を使って数を表現しますが、コンピュータは電圧が低いときには「0」、高いときには「1」で情報を表すため、2進数（0と1の二つの数字を使う数え方）を使います。
「0」と「1」の2つの数字だけで、すべての数をあらわす方法を2進法と言います。

コンピュータ内での情報量

ビット（bit）

先ほどコンピュータは「0」と「1」を使って表現すると説明した。この「0」と「1」の2つの条件しか持たない情報量の最小単位をビット（bit）という。
1ビットは「0」と「1」の2通りを表すことができ、2ビットになると「00」、「01」、「10」、「11」の4通り表すことができる。
一般にnビットが表せる情報量は2n（2のn乗）である。

バイト（B）

コンピュータで扱うデータは大きいことが多くバイト（byte）という単位を用いる。バイトは「B」という文字で使われることがある。後でも説明するがスマートフォンの容量が〇〇GBと書かれているものもバイトである。ビットとバイトの関係は8ビットで1バイト（8bit = 1B）である。1バイトは28（256）通りの情報を表現することができる。この変換は計算問題でよく使うので覚えておこう！

またバイトにはより大きい数字を簡単に表現するために接頭辞がつくことが多い。基本的には210（1024）ごとに国際単位系のSI接頭辞の1部が使われる。
それぞれの単位の読み方と大きさは次の表の通りである。

単位読み方関係
bitビットー
Bバイト1B = 8bit
KBキロバイト1KB = 1024B
MBメガバイト1MB = 1024KB
GBギガバイト1GB = 1024MB
TBテラバイト1TB = 1024GB
PBペタバイト1PB = 1024TB
EBエクサバイト1EB = 1024PB
ZBゼタバイト1ZB = 1024EB
情報量の単位とその関係

この表の中でもbitからTB（テラバイト）ぐらいまでは一般人が使うことのある情報量で計算問題にも出てくることがある。それ以上は企業とかが扱うデータ量なのであまり目にすることはない。

今回の内容はテスト内では計算問題として出題されることが多いのでここで計算練習をしておこう。
答えはこのページの下に記載しておきます。

計算問題

（1）4ビットは何通りの情報を表現できるでしょうか。

（2）2バイトは何通りの情報を表現できるでしょうか。

（3）1GBは何MBでしょうか。

（4）10KBは何バイトでしょうか。

（5）100通りの情報を「0」と「1」の2つの数で表すには最低何ビット必要かでしょうか。

まとめ

今回はコンピュータでデータを扱う時に使う2進数について学びました。新しい単位、新しい記号がたくさん出てきたので少しずつ覚えていこう。スマートフォンやパソコンを使っている時にも情報量はよく出てくるので探してみるのもいいかもしれない。またこの分野は計算問題で必ずと言っていいほどテストに出てくるのでしっかり解けるようになっておこう。

計算問題の解答

（1）答え：16通り　　4ビットは24通りの情報を表現できるので16通りである。

（2）答え：65536通り　　2B = 16bit なので216 通りのの情報を表現することができるので65536通りである。

（3）答え：1024MB　　1GB = 1024MBである。

（4）答え：10240B　　1KB = 1024Bなので10KBは10240Bである。

（5）答え：7ビット　　6ビットは64通りの情報を表現でき、7ビットは128通りの情報を表現できるので100通りの情報を「0」と「1」の2つの数で表すには最低7ビット必要である。

おすすめの記事

Table of ContentsToggle Table of Content

コメントを残す

*