ビットとバイト
最近はフロッピー ディスク(以下、FDと略す)の付いていないパソコンは珍しくなくなりましたが、FDを買おうとすると「1.44MB」などと書いてあります。
これは1.44メガバイトと読み、1枚のFDに半角文字(以下、ここでいう文字とは、全て半角文字を指す)で約150万字記録できることを表しています。FDへの記録は、表面に塗られている磁気物質を「磁化している/していない」で行われています。次の図は、CD-R にデータがどのように記録されるかを表したものです。CD-Rの容量は650〜700MBでFDの450倍以上になりますが、記録方法は「プリグリーブ」と呼ばれる部分に「凹凸を付ける」ことで行います。FDの付いていないパソコンでデータの授受に使われているものに「USBメモリーカード」があります。
右図は、デジカメでおなじみのメモリーカードです。
これらは「フラッシュメモリ」と呼ばれる「電源を切っても内容が消えない半導体」を使った記録装置(カード)です。形の違いもあるのですが、同じ形でも容量が、‥‥32MB,64MB,128MB,256MB,512MB,1GB(1ギガバイト=1024MB)‥‥など種々あります。
記録方法は、半導体に流れる電流抵抗の違いで2っの状態を判断しています。(難しくてわかりません)このように、データの記録は2っの状態で行われています。これはよく電球、すなわち電球が「点いている/消えている」に例えられ、
消えている→0、点いている→1
で記述されます。
◆ビット
bit コンピュータで扱うデータの最小単位です。binary digit(2進数*1)の造語で、単位記号は小文字の b で表します。
前述の電球1ヶに相当します。
- 1ビットでは2っの状態、すなわち0と1しか表現できません。
コンピュータの発生地であるアメリカでは、「英字(大文字/小文字)および数字、記号の種類を合わせても、文字は100種もありません。そこで、余裕を見て「1文字を8ビット」と決めたのです。8ビットの組み合わせは、28=256とおりとなります。例えば、
- 小文字の a を2進数で表すと、0110 0001 です。
- これでは人間が判りにくいので、2進数を4っずつ切って16進数*2で表します。
- 小文字の a を16進数で表すと、61 になります。
2進数と16進数の関係は、次のようになります。
10進数 | 2進数 | 16進数 |
---|---|---|
0 | 0000 | 0 |
1 | 0001 | 1 |
2 | 0010 | 2 |
3 | 0011 | 3 |
4 | 0100 | 4 |
5 | 0101 | 5 |
6 | 0110 | 6 |
7 | 0111 | 7 |
8 | 1000 | 8 |
9 | 1001 | 9 |
10 | 1010 | A |
11 | 1011 | B |
12 | 1100 | C |
13 | 1101 | D |
14 | 1110 | E |
15 | 1111 | F |
16 | 0001 0000 | 10 |
17 | 0001 0001 | 11 |
18 | 0001 0010 | 12 |
19 | 0001 0011 | 13 |
20 | 0001 0100 | 14 |
◆バイト
byte 情報量を表す単位で、基本単位と言われます。単位記号は大文字の B です。
1バイトは8ビットです。1文字が1バイトです。
人間の世界では、長さは 1,000m が 1km になりますが、コンピュータの世界では 1,024 *3 の倍数で単位が決まっています。
単位 | 単位名 | ||
---|---|---|---|
1b | ビット | ||
1B | バイト | 8 ビット | |
1KB | キロバイト | 2 の10乗バイト | 1,024B |
1MB | メガバイト | 2 の20乗 | 1,024KB |
1GB | ギガバイト | 2 の30乗 | 1,024MB |
1TB | テラバイト | 2 の40乗 | 1,024GB |
1PB | ペタバイト | 2 の50乗 | 1,024TB |
1EB | エクサバイト | 2 の60乗 | 1,024PB |
1ZB | ゼタバイト | 2 の70乗 | 1,024EB |
1YB | ヨタバイト | 2 の80乗 | 1,024ZB |
※参考)
- FDには150万字記録できます。電球の数にすると、150万×8=1,200万個となります。1ヶの電球の大きさは、日本人女性の髪の毛の太さの1/4に相当します。
- パソコン(ハードディスク)の中は、バイト単位で格納されています。表示は16進数ですので、パソコンの中は、0〜9,A〜Fだらけ ということになります。メモ帳で、「平成18年5月5日は金曜日です。」と入力し保存すると次にようになります。
§演習問題
- FDの容量は 1.44MB です。ここに半角文字でビッシリ埋めると150万字入ります。その根拠を「電卓」を使って計算しなさい。
- 公民館でのインターネットの速度は、(約)8Mbps (1秒間に 8Mb 転送)です。(速い!)
これは1秒間に半角文字で何字になるでしょうか? - デジカメで、500万画素で撮影した写真1枚の容量が 2.29MB でした。この写真を添付したメールを公民館で受信(転送速度は、8Mbps とします)するには、何秒掛かるでしょうか?