2進数

人間は数を数えるときは10で区切って数えますよね。

しかしコンピュータは「0」と「1」しか理解ができないため10を数えることができません。

そしてこの「0」と「1」で表現することを2進数といい、単位をビットといいます。

この記事ではビットとは何か?2進数とは何かを説明していきます。

デジタルとアナログ

デジタルとアナログと言葉を聞いたことがあるかと思います。

デジタルとアナログはどういう違いがあるのでしょうか?

身近なものでは時計が一番簡単だと思います。

アナログ時計はどうやって時間を判断していますでしょうか?

そうですね、針の位置で時間を判断していますよね?

一方でデジタル時計はどうでしょうか?

時間が数字で表現されていますよね。

アナログ情報はコンピュータに扱えず、デジタル情報であればコンピュータにも扱うことができます。

ビットとバイト

ビットとバイトと聞いたことはありますでしょうか?

テレビの電源がONになっているか、OFFになっているかや電気がついているか消えているかのように変化の種類が2種類しかない情報を1ビットといいます。

コンピュータ上では「0」と「1」という形で表現されています。

ではコンピュータでは「0」か「1」の2種類しか表現できないのかというともちろん違います。

ビットを複数にすることで表現の幅を広げていきます。

このビットを複数にした時に8ビットが集まった情報の単位をバイトといいます。

8ビットを並べると「00000000」から「11111111」までの値を扱うことができます。

8ビットでは256通りの表現ができ、0から255を表すことができます。

すべてを0と1にする2進数

人間の普段の生活では10を一つの区切りとして次の桁に上がっていますよね、これを10進数といいます。

コンピュータ上ではすべて「0」と「1」で情報が管理、理解されているため、1になると次の桁に上がることになります。

これを2進数といいます。

あまりピンとこないと思いますので2進数と10進数の対比表をご覧ください。

10進数 2進数
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
10 1010
11 1011
12 1100
13 1101
14 1110
15 1111

少しイメージがつかめたでしょうか?

2進数の桁上がり

10進数では9+1で10と桁が上がるのは大丈夫ですよね。

2進数では1となると次の桁に上がるので2を表すのが「10」となります。

この時に「10」の「1」は10進数での「2」を表しています。

では「11」と「111」は何になるでしょうか?

「11」は「3」ですね、1桁目は「1」、2桁目を「2」としますので足して「3」となります。

続いて「111」は「7」となります、1桁目は「1」、2桁目を「2」、3桁目を「4」としますので足して「7」となります。

見ていて気づいた方もいるかもしれませんが2進数の桁は10進数を倍にしていった値になっています。

1、2、4、8、16・・・と言った具合に倍々になっていっています。

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