第6話「0と1だけで数える」
テクノロジ系 ／ 基礎理論 ── テーマ：ビット・バイト・2進数・16進数・K/M/G/T
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- ビットびっと
- コンピュータが扱う情報の最小単位。0か1のどちらか1つを表す。nビットで2のn乗通りを表せる（3ビットなら8通り、8ビットなら256通り）。
- バイトばいと
- 8ビットをひとまとまりにした単位。1バイトで256通り（0〜255）を表せる。ファイルの大きさやメモリの容量はバイトで表す。
- 2進数にしんすう
- 0と1の2つの数字だけで数を表す方法。位の重みは右から1・2・4・8…と2倍ずつ大きくなる。コンピュータの内部はこの形で動いている。
- 16進数じゅうろくしんすう
- 0〜9とA〜F（A＝10…F＝15）の16種類で数を表す方法。2進数の4ビットがちょうど16進数の1桁になるので、長い2進数を短く書くのに使う。
- K・M・G・Tきろ・めが・ぎが・てら
- 大きさを表す単位の頭につける記号。K（キロ）→M（メガ）→G（ギガ）→T（テラ）と約1000倍ずつ大きくなる。コンピュータでは1024倍として扱う場合もある。
試験に出るポイント
- 1ビット＝0か1（2通り）
- 8ビット＝1バイト
- 覚え方：バイト（アルバイト）は1日8時間。だから8ビットで1バイト
- nビットで2のn乗通り：2ビット＝4通り、3ビット＝8通り、4ビット＝16通り
- 1バイト（8ビット）＝256通り（0〜255）
- 13 ÷ 2 ＝ 6 あまり 1
- 6 ÷ 2 ＝ 3 あまり 0
- 3 ÷ 2 ＝ 1 あまり 1
- 1 ÷ 2 ＝ 0 あまり 1（商が0になったら終わり）
- 余りを下から読む → 1101（さっきの図と同じ！）
- 8ビット＝1バイト。nビットで2のn乗通りを表せる
- 「8ビットで何通り？」と問われたら → 256通り（2の8乗）
- 2進→10進は位の重み（1・2・4・8…）を足す
- 10進→2進は2で割った余りを下から読む
- 16進数は0〜9とA〜F（A＝10〜F＝15）。16進数1桁＝2進数4桁：2進数は右から4桁ずつ区切って1桁にする
- K→M→G→T の順に約1000倍（1TB＝約1000GB）
確認クイズ（ITパスポート試験の形式）
- 22
- 13
- 11
- 44
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正解：ア 22
位の重みは右から1・2・4・8・16。1が立っているのは16・4・2なので16＋4＋2＝22。重みを左から1・2・4…とつけると13と間違えます。
- 256通り
- 8通り
- 16通り
- 1024通り
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正解：ア 256通り
1バイト＝8ビット。2の8乗で256通りです。8通りは3ビット、16通りは4ビット（16進数1桁）、1024通りは10ビットの場合です。
- 47
- 17
- 215
- 32
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正解：ア 47
16進数の位の重みは右から1・16。2×16＋F（15）×1＝47。2進数 0010 1111 にしても32＋15＝47です。2と15を足すと17、並べると215と間違えます。
マンガのセリフ（文字版）
家計簿アプリの画面を直すことになったミライ
ミライ「色の設定に「#FF0000」って書いてある…これ、暗号？」
ツカサ先輩「それは「赤」の指定だ。読むには、まずコンピュータの数え方を知ろう」
ミライ「数え方…？1、2、3じゃないんですか？」
ツカサ先輩「コンピュータは電気のオンとオフ、つまり0と1だけで全部を表す。この1けたをビットという」
ミライ「0と1だけ！？じゃあ2から9は…リストラされたんですか！？」
ツカサ先輩「人聞きが悪い！0と1を並べて、どんな数も表すんだ」
ツカサ先輩「電球で考えよう。1個なら点く・消えるの2通り、2個なら4通り、3個なら8通り」
ミライ「1個増えるたびに2倍…nビットなら2のn乗通り！」
ツカサ先輩「8ビットをひとまとめにしてバイトと呼ぶ。2の8乗で256通りを表せるんだ」
- 1ビット＝0か1（2通り）
- 8ビット＝1バイト
- 覚え方：バイト（アルバイト）は1日8時間。だから8ビットで1バイト
- nビットで2のn乗通り：2ビット＝4通り、3ビット＝8通り、4ビット＝16通り
- 1バイト（8ビット）＝256通り（0〜255）
ツカサ先輩「0と1で数を書く方法を2進数という。読み方は、位の重みを足すだけだ」
ミライ「逆に、10進数の13を2進数にするには？」
ツカサ先輩「2で割り続けて、余りを下から読むんだ」
- 13 ÷ 2 ＝ 6 あまり 1
- 6 ÷ 2 ＝ 3 あまり 0
- 3 ÷ 2 ＝ 1 あまり 1
- 1 ÷ 2 ＝ 0 あまり 1（商が0になったら終わり）
- 余りを下から読む → 1101（さっきの図と同じ！）
ツカサ先輩「2進数は長いから、4ビットずつまとめて16進数で書く。1けたに0〜15の16通りを入れたい」
ミライ「でも数字は0〜9の10個しかない…10〜15はどう書くんですか？」
ツカサ先輩「アルファベットを借りる。9の次がA。A＝10、B＝11…F＝15だ」
部長「16進数？うちの部は16人もおらんぞ！」
ツカサ先輩「人数じゃありません！16ごとに位が上がる数え方です！」
ミライ「「#FF0000」は赤がFF＝255で最大、緑と青は0。だから真っ赤！」
ツカサ先輩「その通り。赤・緑・青を1バイトずつで表しているんだ」
部長「スマホの「ギガが足りない」のギガも、この話の仲間だぞ」
ミライ「K・M・G・Tの順に、約1000倍ずつ大きくなるんですね！」
- 8ビット＝1バイト。nビットで2のn乗通りを表せる
- 「8ビットで何通り？」と問われたら → 256通り（2の8乗）
- 2進→10進は位の重み（1・2・4・8…）を足す
- 10進→2進は2で割った余りを下から読む
- 16進数は0〜9とA〜F（A＝10〜F＝15）。16進数1桁＝2進数4桁：2進数は右から4桁ずつ区切って1桁にする
- K→M→G→T の順に約1000倍（1TB＝約1000GB）
オチ
部長「わしのおこづかい財布は1バイト！256円まで入るぞ！」
ミライ「0〜255だから最大255円です！…って少なっ！」