Foxode IT基礎

IT基礎 / LESSON 01

2進数の理解

0と1だけで、どうして数字を表せるのでしょう。コンピューターの入り口を、ゆっくり見ていきます。

GOAL
2進数の桁の意味を知る
TRY
10進数との変換ができる
FORMAT
全10ステップ・テキスト版
01
01

0と1の世界

コンピューターの入り口

文字写真 0 と 1 の並び
FOXODE GUIDEVOICE 001

コンピューターの中では、文字も写真も音も、最終的にはゼロと一の並びで表されます。今日は、その入り口を一緒に見てみよう。

02

なぜ0と1なの?

区別しやすい、2つの状態

低い状態0
高い状態1
FOXODE GUIDEVOICE 002

電子回路は、たとえば電圧が低い状態と高い状態のように、二つの状態を区別するのが得意です。その二つの状態を、ゼロと一に対応させて扱います。

03

数の書き方

使える数字が違うだけ

10進数で使う数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2進数で使う数字0 1
10進数0 1 2 3 4 2進数0 1 10 11 100
FOXODE GUIDEVOICE 003

私たちが普段使う十進数には、ゼロから九までの数字があります。二進数で使うのは、ゼロと一だけ。一の次は桁上がりして、いち、ゼロ。これは十ではなく、十進数の二を表します。量は同じで、書き方が違うだけです。

04

桁の価値

左へ進むたびに2倍

168421

左へひとつ進むたびに2倍

FOXODE GUIDEVOICE 004

二進数では、右端の桁が一。その左は二、その左は四、八、十六。左へ一つ進むたびに、桁の価値が二倍になります。

05

0と1の役割

使うか、使わないか

1その桁の価値を使う
0その桁の価値を使わない
FOXODE GUIDEVOICE 005

その桁が一なら、その価値を使います。ゼロなら使いません。この組み合わせで、数を作っていきます。

06

やってみよう

13を組み立てる

13=8+4+1
FOXODE GUIDEVOICE 006

十進数の十三を、二進数にしてみよう。十三は、八、たす、四、たす、一。二は使いません。

07

13を2進数へ

使う桁を1にする

桁の価値8421
使う?×
2進数1101

1310 = 11012

FOXODE GUIDEVOICE 007

八は使うので一。四も一。二は使わないのでゼロ。一は使うので一。だから十三は、二進数で、いち、いち、ゼロ、いちです。

08

今度は逆向き

2進数を10進数へ戻す

2進数10110
桁の価値168421
16+4+2=22

101102 = 2210

FOXODE GUIDEVOICE 008

今度は逆向きです。一がある桁だけを見ると、十六、四、二。これを足すと二十二です。つまり、二進数の、いち、ゼロ、いち、いち、ゼロは、十進数の二十二です。

09

確認してみよう

10を2進数にすると?

FOXODE GUIDEVOICE 009

では、十を二進数にすると、どれでしょう?

  1. A1001
  2. B1010
  3. C1100
答えを確かめる

正解は B:1010

正解したときVOICE 009A

その通り! 十は、八、たす、二。八と二の桁だけが一なので、いち、ゼロ、いち、ゼロです。

もう一度考えるときVOICE 009B

だいじょうぶ。急がなくていいよ。十は、八、たす、二です。八、四、二、一の順に、使うか使わないかをもう一度並べてみよう。

10

まとめ

1の桁だけを足す

右から 1、2、4、8、16…

1 の桁だけを足す

FOXODE GUIDEVOICE 010

二進数は暗号ではありません。桁の価値が一、二、四、八と変わる、もう一つの数の書き方です。ゼロと一を見たら、右から桁の価値を置き、一の桁だけを足してみよう。

0と1が、少し読めるようになりました。