基本情報技術者試験対策(3)「なぜ2進数を学ぶのか?(3)」

スポンサーリンク
IT系

データを格納する入れ物のサイズ

コンピュータの内部では、 装置によって、 データを格納する入れ物のサイズ(桁数) が、 あらかじめ決まっている。 入れ物のサイズに満たない桁数のデータを格納する場合は、 上位桁を0で埋める。 例えば、 2進数の10というデータを格納する場合、4ビットの入れ物なら 0010になり、8ビットの入れ物なら00000010になり、 16ビットの入れ物なら0000000000000010になる。

ビット数(入れ物の大きさ)2進数「10」の表現ビット数に合わせた形(先頭に0を補う)
2ビット1010
4ビット100010
8ビット1000000010
16ビット100000000000000010

紙の上であれば、0、 1、10、11、100のように、だんだん桁数が増えて 2進数を書けるが、 実務では、このような2進数は使われない。 なぜなら、2進数を使うのは、コンピュータの内部の様子を示すときだからである。 コンピュータの内部では、装置によって、 データを格納する入れ物のサイズが決まっている。 したがって、たとえば4ビットの入れ物を使うなら、常に4ビット使って、 0000、0001、0010、0011、0100が格納されます。

大きな数と小さな数を表す接頭辞

例えば、ハードディスクの記憶容量を表すときには、100GバイトのG(ギガ)のように、大きな数を表す接頭辞が使われる。メモリのアクセス時間を示すときには、10n秒のn (ナノ) のように、 小さな数を表す接頭辞が使われる。 試験問題でも、これらの接頭辞がよく使われるので意味を覚えておこう。

大きな数を表す接頭辞は、k (キロ)=1,000=10を基準として、kの1,000 倍がM(メガ)=106、 Mの1,000倍がG (ギガ) =109、Gの1,000倍がT ( テラ) =1012である。 1,000倍ごとに接頭辞がある
10=100万のことをミリオン(million)と呼ぶこともある。

小さな数を表す接頭辞は、 m (ミリ)=1/1,000=10-3を基準として、mの1/1000がμ (マイクロ) = 10-6
μの1/1,000がn (ナノ) =10-9でnの1/1,000が p(ピコ) 10-12である。 1/1,000ごとに接頭辞がある

大きな数を表す接頭辞

接頭辞英表記記号倍率表す数備考
キロkilok10³1,000
メガmegaM10⁶1,000,000百万(ミリオン)
ギガgigaG10⁹1,000,000,000十億
テラteraT10¹²1,000,000,000,000一兆

小さな数を表す接頭辞

接頭辞英表記記号倍率表す数備考
ミリmillim10⁻³1/1,000千分の一
マイクロmicroμ10⁻⁶1/1,000,000百万分の一
ナノnanon10⁻⁹1/1,000,000,000十億分の一
ピコpicop10⁻¹²1/1,000,000,000,000一兆分の一

16進数と8進数の役割

桁数が多い2進数は、 紙の上に書いても、 言葉で伝えても、 わかりにくいものである。 例えば、誰かに電話で 「データの値は、 2進数で0100101101103 だ」と伝えたら、 それを聞いた相手は、 データの値を聞き違えてしまうかもしれない。

そこで、2進数の代用表現として、 16進数と8進数がよく使われる。 2進数を16進数や8進数に変換すると、 桁数が少なくなって、 わかりやすくなるからである。例えば、 2進数の010010110110は、 16進数で4B6 (よんびーろ く) であり、 8進数で2266 (にいにいろくろく) 。

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

コメント

タイトルとURLをコピーしました