基本情報技術者試験対策（1）「なぜ2進数を学ぶのか?（1）」

コンピュータの内部では2進数が使われている

コンピュータの内部では、私たち人間が慣れ親しんでいる10進数ではなく、 2進数が使われている。 したがって、コンピュータの内部に関する問題を解くためには、2進数を学んでおく必要がある。 具体的には、デジタル回路やデータの形式などに関する問題である。

2進数の苦手を克服する方法

もしも、2進数が苦手なら、2進数で数える練習から始めよう。

2進数は、０と1だけで数を表す。 0 1 と数えたら、 次に10に桁上がりする。
2進数では、10を 「じゅう」ではなく、 「いちぜろ」 と読む約束になっている。

10進数と区別するためである。 1010なら、「いちぜろいちぜろ」 と読む。

2進数に 慣れるまでは、0、1、10、・・・、1111と紙の上に何度も書いて練習してみよう。
だんだん2進数の仕組みがわかるはずである。

以下の表は、0〜15個のみかん🟠を「10進数（普通の数）」と「2進数（binary）」で対応させたものである。

🟠 ポイント

• 2進数では、桁が「0」と「1」のみで表される。
• 上の表は4桁（4ビット）で統一している。
• 2進数では桁が上がるごとに「2倍」されていく（例：右から1, 2, 4, 8の重み）。

ビットとバイト

2進数の1桁のことをビットと呼ぶ。 ビット (bit) は、 binary digit （2 進数の数字）の略語である。 2進数の8桁のことをバイトと呼ぶ。 バイト (byte) は、「かじる」 を意味するbite をもじって作られた造語である。 8ビッ ト=1バイトとなる。 これは、 12=1ダースと呼ぶことに似ている。

10101010　　　　　　　　　　　　・・・2進数で8桁 =8ビット=1バイト
1010101010101010　　　　　　　　・・・2進数で16桁=16ビット=2バイト
10101010101010101010101010101010 ・・・2進数で32桁=32ビット=4バイト

ビットとバイトの使い分け

試験問題では、 データをビット単位で示す場合と、 バイト単位で示す場合がある。 たとえば、ネットワークを流れるデータの伝送速度は、 ビット単位で示す。 伝送するファイルのサイズは、 バイト単位で示す。 例題2.1のように、 ビット単位とバイト単位が混在した問題では、どちらかに単 位を揃えて計算しよう。なお、この問題の正解は、選択肢エである。

例題2.1 ビット単位とバイト単位が混在した問題の例 （H28 春問31）

問31 64ビット/秒の回線を用いて106バイトのファイルを送信するとき, 伝送におよそ何秒掛かるか。 ここで, 回線の伝送効率は80%とする。

ア 19.6
イ 100
ウ 125
エ 156

ステップ1：単位をそろえる

1バイト = 8ビット なので、ファイルの大きさをビットに直そう。
10⁶バイト×8=8×10⁶ビット
つまり、8,000,000ビットである。

🧩 ステップ2：実効速度を求める

伝送効率80%なので、実際にデータを送れる速度は： 64Kビット/秒×0.8=51K.2ビット/秒
＝51,200 ビット/秒

🧩 ステップ3：時間を求める

時間 ＝ ファイルサイズ ÷ 実効速度
時間=$\frac{8,000,000}{51,200}$
8,000,000÷51,200=156.250秒

（参考）情報処理教科書 出るとこだけ！基本情報技術者［科目A］［科目B］2025年版