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デジモノの仕組み データの単位 [デジモノの仕組み]

 
どうもこんにちは。
妹が風邪ひいちゃってね。
今日は家から打っています。
 インフルエンザとかじゃないといいけど。
それと、トップページの一覧性が悪くなってきたので、「続きを読む」ボタンを使うことにします。
 
さてようやく第2回です。
前回は二進法についてお話ししました。
 その時に、0か1が入る「箱」っていうたとえをしましたよね。
先に言ってしまいますが、その箱1つ分の大きさのことを「ビット(bit)」といいます。
「バイト」の間違いじゃないの?と思った方、バイトもじき出てくるのでご安心ください。
このへんはとても大事です。

具体的に説明します。
たとえば、十進法で1234という数があったとして、この数は「4ケタ」ある、という言い方をします。
しかし、二進法で1010という数があったら、これは4ケタだ、とは表現しません。
4ビット(4bit)といいます。
ちょっとは理解していただけましたか?
 ちなみに、bitはbinary digitの略だそうです。
1ビットでは2つの状態が表現できます。「0」と「1」です。
 ちなみに、十進法の1ケタでは10個の状態を表現できることがわかりますか?
「0」と「1」と「2」と・・・・・・・・「9」で10個。
ここでも十進法と二進法がわかりますね。
話がそれましたが、1ビットでは2つの状態が表現できます。
では2ビットではいくつでしょうか。
「00」 「01」 「10」 「11」
つまり4つです。
では3ビットでは?
「000」 「001」 「010」 「011」 「100」 「101」 「110」 「111」
つまり8つです。
 そろそろ法則に気づきました?
1ビットで表現できる数・・・2個=2の1乗
2ビットで表現できる数・・・4個=2の2乗
3ビットで表現できる数・・・8個=2の3乗
ようするに、
 nビットで表現できる数=2のn乗
なのです。
ここで気をつけてほしいのは、3ビットで表現できる数は8つですが、1から8まで表現できるわけではありません。
忘れてはいけない「ゼロ」。つまり0から7までの数を表現 できるということです。
ちなみに、1ビットはデータの最小単位です。0.1ビットとかはないです。
だって、「0.1ケタの数」なんて言わないでしょう?

2014/5/31 追記 
 小数第一位とか第二位とか(1/10の位、それ以降)もコンピュータで表現することは一応できます。
 しかし、かなりたくさんのビット数を必要とします。
 普通の「1」とかよりもたくさんいります。
 同様に、負の数を表す方法も一応ありますが、やはりビット数が必要となります。
 また時間があるときに書くかもしれません。

 
 
そして、「バイト(byte)」 という単位も耳にすると思います。
どちらかというとこちらの方が一般的でしょうね。
1バイトは8ビットです。
8なんて中途半端だなぁ、と思われるでしょう。そのへんはあとで解説します。
ところで、1mが1000個集まったら1kmですよね。
そんな感じで、1バイトが1000個集まったら1キロバイト、というのがあります。
 キロバイト、とかわざわざ書くのは面倒なので、アルファベットの略称で表すことができます。
バイトは大文字のBです。そしてキロバイトはKB。
もっと上の単位もあります。むしろこっちの方がよく知られていますね。
1KBが1000個集まると1MB(メガバイト)、1MBが1000個集まると1GB(ギガバイト)、1GBが1000個集まると1TB(テラバイト)。
ここまでが一般的な単位ですが、もっと上もあります。
それ以降、PB、YB、EB・・・と続き、一番上は「1グルーチョバイト」です。
まあこんなの使いませんが。
でもギガバイトくらいは聞いたことあるんじゃないですか?
ところで、1TBは何ビットでしょう。
正解は8000000000000ビットです。
つまり8兆ビットです。恐ろしいです。
8兆ビットではどれくらいの数を表現できるのでしょうか?
正解は2の8兆乗・・・ですが、計算するのはやめます。 ググっても出ないし。
つまり、1TB入るパソコン(ここではこういう表現にしておきます)には、約8兆ビット分のデータが入るわけです。
 
 さて、さっき保留にしていた「なぜ1バイトは8ビットなのか」ということについてです。
8という数字は、コンピュータにとってとても都合がいいのです。
先ほどの説明を思い出してください。
 nビットで表現できる数は、2のn乗でした。
そして、8は2の3乗です。
2のn乗で表現できる数は、いろいろコンピュータと相性がいいんです。
ちなみに、8ビット(=1バイト)で表現できる数は256個あります。 つまり0から255までの数を表現できます。
ここからはちょっと専門的な話ですが、知っておくと便利だと思います。
1KBは1000バイトですね。
しかし、1000は2のn乗で表現できません。
それではさっきの話と違うじゃないかと思われる方もいるでしょう。
実は、1KBは1000バイトではありません。
は?何それ?と思いますよね。
さっき1000バイトって言ったじゃん!! みたいな。
もっと混乱させますが、1KBは1000バイトであり、1024バイトでもあります。
1024なら2のn乗で表現できます。
どういうことかといいますと。
1024ってわかりにくいじゃないですか。
だから、専門的な知識がない人向けに便宜上1000ってことになってるんです。
まあ、生活の中で24バイトくらい大したことないような気がすると思います。
しかし、コンピュータは少しの違いでも融通がききませんから、1024にしないといけません。
しかも、データが大きくなればなるほどこのズレは大きくなります。
さきほどは1バイトと1KBで説明しましたが、1KBと1MBの間にも同じことが起こります。その先も当然同様に、です。
つまり、1バイトと1KBの間では24バイトしか違わなくても、1GBと1TBの間では24GBも違うことになります。
1TB(1000GB)のパソコンを買っても、本当は1024GBが使えるということになります。
多い分には困らないからいいですけど。
 
 
VAIO事業が売却されるかもしれないっていうニュース、見ました?
正直、かなりショックです。
最近はかなり頑張ってたし、この前VAIO Fit 11Aが出たばっかで、ぜんぜんそんな雰囲気なかったんですけどねー。
 ちゃんともとの個性的なコンセプトとデザインが残るのかもわかんないですし、なによりブランドはどうなるのでしょうか。
まあ、まだソニーの正式発表じゃないんで、待ちたいと思います。
もし本当だったら、うちが買ったVAIO Tap 21はソニーが出すVAIOとして最終モデルになるわけですね。
いいんだか悪いんだか・・・。
 
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