2007年02月23日

ビット・バイト

■ビットとバイトは情報の量を表す単位

 パソコンを使っていれば、ビットやバイトという単位は多かれ少なかれ聞いたことはあると思います。これらは情報量の単位であり、1ビットとは、2択のうちのどちらだという情報を記憶できる量のことです。たとえば人間の性別は2通りなので、Aさんの性別に関する情報で「Aさんは男性だ」という情報の量は1ビットです。

 コンピューター上で1ビットの情報は“0”または“1”の数値で表されます。数値で表されるといっても、実際は電圧が高い状態を “1”、低い状態を“0”とするとか、ディスクが出っぱっているところとそうでないところで“0”と“1”を区別するとか、磁気のN極とS極がどっちを向いているかで“0”と“1”を区別するというようなことをやっています。

 また、3ビットの情報は“001”のように“0”や“1”を3つ並べて表記します。もちろんこれは、1ビットの情報を3個分記憶できます。さきほどの性別の例でいうと、AさんとBさんとCさんの計3人の性別を記憶するのに必要な情報の量は3ビットです。

 このように考えて8ビットの情報は1ビットの情報8個分に当たりますが、これが1バイトです。ごく一部のコンピューターでは、1バイト=8ビットとならない場合もありますが、通常は、バイト数を8倍すればビット数が求まると考えて差し支えありません。

■データの量と状態数

 前述のように1ビットは0または1の2通りの状態を表せます。2ビットでは00、01、10、11の4通りです。3ビットでは000、001と続き、111までの8通りを表すことができます。このように、1ビット増えるごとに表せる状態数が2倍になります。そして、1バイトでは2の8乗通り、つまり256通りの状態を表すことができます。

 少しややこしいのですが、1ビットでは2通り、3ビットでは8通りの状態を表すことができるからといって、3ビットは1ビットの4倍のデータを記憶できることにはなりません。3ビットは1ビットの3倍の情報量です。

 これは、0と1ではなく、いつも使っている10進数で考えると分かりやすいです。数字1桁では0〜9までの10通りの値を表すことができます。数字3桁では0〜999の1000通りの値を表すことができます。しかし数字3桁というのは、数字3つ分にすぎないわけです。ビットで同じように考えて、3ビットは1ビットの3倍の情報量だということになります。
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posted by 北条利彦 at 18:32 | Comment(0) | TrackBack(0) | 基礎知識 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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