基礎理論① 情報の表現

情報の表現（ビット・バイト）

コンピュータは情報をすべて0と1で表します。この0と1を扱う最小単位をビットといいます。その8ビットをまとめたものが1バイトです。データ量の表記では、KB（キロバイト）、MB（メガバイト）、GB（ギガバイト）などが使われます。

試験でこう出る：ビットとバイトの関係「1バイト＝8ビット」は頻出。データ量の大小関係（KB＜MB＜GB＜TB）も確実に出題されます。

小学生でもわかる説明：コンピュータは全部0と1で考えていて、その数字のつぶつぶを集めて大きさを表しています。

人が普段使っているのは10進数ですが、コンピュータは2進数を使います。2進数は0と1だけで表現します。例えば、10進数の「5」は2進数では「101」と書きます。2進数の理解はメモリやアドレス計算でも必要になります。

試験でこう出る：簡単な変換問題が出ます。「1010₂＝何₁₀？」などの計算を瞬時にできるようにしておくと有利です。

小学生でもわかる説明：0と1だけで数字を書く特別な数え方のことです。

2進数は桁が多くなりやすいため、人間が見やすいように16進数に変換して使うことがあります。16進数では0〜9とA〜Fの16種類で数を表します。例えば「1111₂」は「F₁₆」になります。

試験でこう出る：16進数と2進数の対応（4ビット＝1桁）がよく問われます。

小学生でもわかる説明：たくさんの数字を短く書けるようにした別の書き方です。

コンピュータは文字も数字に変換して扱います。この変換ルールが文字コードです。英数字を表す古典的な規格がASCIIで、日本語や多国語を扱える国際的な規格がUTF-8です。文字化けは文字コードの不一致が原因で起きます。

試験でこう出る：ASCII＝基本文字のみ、UTF-8＝国際対応といった特徴を問われます。文字化けの原因問題も頻出。

小学生でもわかる説明：文字をパソコンがわかる数字に置きかえるルールです。

データ量が大きいほど、送る時間がかかります。伝送速度はbps（bit per second）で表し、1秒間に何ビット送れるかを示します。例えば100Mbpsの回線は100メガビット／秒の速度です。

試験でこう出る：ビットとバイトの混同を狙う問題が出やすい。「bps＝ビット毎秒」である点を落とさないこと。

小学生でもわかる説明：どれくらいの速さでデータを届けられるかを表す速さの数字です。