データの単位

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更新日 : 2018年12月06日

2進法について解説したので、コンピュータのデータの単位について学んでいきます。

コンピュータの最小単位は0か1です。この0か1の最小単位をビット(bit)と言います。このビットを基準として日々利用するギガバイトやメガバイトという単位が計算できます。

ちなみにビット(bit)は、binary digitの略です。

ビットとは

冒頭で説明したように、0か1のデータの最小単位をビットと言います。

コンピュータはこのビットを基準にデータの単位が決まっていきます。

スマートフォンでも気になるストレージやPCで使われるハードディスクの中は、この0と1が入る箱が大量にあります。デジタルの世界では、データはすべて2進法で表され、0と1のみで文字や音、映像を表すことができます。

0または1どちらかが入る状態を最小単位として、ビット(bit)と言い、さらにこの1ビットを8つ並べるとバイト(byte)となります。十や千のような数を数える単位と同じように、ビットを数えるときにはバイトを使います。

1ビットを8つ並べると、いくつまで数を数えることができるでしょうか。

順番に考えていきましょう。
1桁は0または1飲みなので2通りです。
2桁になると、00・01・10・11の4通りとなります。
同様に3桁は000・001・010・011・100・101・110・111の8通りとなりますね。
この数え方がわからない場合は2進法を参照してください。

このまま桁を増やすと8桁の0と1の組み合わせは、256通りとなります。

この256通りで様々なデータを表すことができます。この1バイトの256通りを利用してアルファベットや記号が表現されます。

例えばアルファベットの「A」は「01000001」となったり、小文字の「a」は「01100001」となったり、コンピュータの世界全体でこの数字の組み合わせはこの文字で表すということがルールとして決まっています。

すべてのコンピュータはこれらのルールに従って0と1だけの数字の組み合わせをデータとして表現されています。

普段スマートフォンの通信量や、スマートフォンのストレージ容量、PCのストレージ容量などにギガバイト(GB)などが利用されています。

これらの〜バイトも単位となっていて、下記のように単位が決まっています。

このように1024倍すると単位が変わります。本来は1000倍のほうが正しいですが、コンピュータの世界では1024倍がよく使われます。

なぜかというと、コンピュータでは2進法でデータを表せすため、2^10である1024が使われるためです。ぶっちゃけあまり気にする機会はありません。

ただコンピュータの世界では1024倍が利用されることだけ覚えておきましょう。

1ビットを基準としてバイトを解説しました。

8ビット = 1バイトであることと、1024倍することでキロバイトやメガバイトが表現されることだけ理解しておきましょう。

最近はPB(ペタバイト)やTB(テラバイト)あたりまで使われることが多くなるほどストレージも大容量化されています。今回の記事まで理解できれば、単位についてさらに学びたい場合には他サイトで十分理解できるかと思います。