0と1の世界
コンピューターの入り口
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。
IT基礎 / LESSON 01
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。
0と1の世界
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。
なぜ0と1なの?
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。
数の書き方
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。
桁の価値
左へひとつ進むたびに2倍
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。
0と1の役割
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。
やってみよう
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。
13を2進数へ
| 桁の価値 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|---|---|---|---|
| 使う? | ○ | ○ | × | ○ |
| 2進数 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1310 = 11012
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。
今度は逆向き
| 2進数 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 桁の価値 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
101102 = 2210
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。
確認してみよう
では、十を二進数にすると、どれでしょう?
正解は B:1010
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。
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。
まとめ
右から 1、2、4、8、16…
1 の桁だけを足す
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。