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ビットとは何のことだろう?

ビットのイメージ

ビット(bit)とは、情報量の最小単位のことですと、言われても何を言っているのか分かりづらいでしょう。一般的にも、分かりそうで分かりにくいビットのことを、PC初心者にも分かりやすいように、できるだけ具体例を交えながら紹介しています。

ビットとは何のことだろう?

情報量の最小単位をビットと呼んでいます。1ビットの情報量は、コインの表裏と同じで、2つの状態を示します。この場合、例えばコインの表を「1」、裏を「0」として扱った時と同じだからです。コンピュータでは、「1」または「0」のいずれかをとる二進数の1桁のことです。又は、コンピュータが処理する最小単位です。

別の言い方にすると

世の中に存在する物質は、突き詰めると全て原子になります。つまり、物質は原子で作られています。同様に考えると、情報は、ビットで作られていると言うことになるでしょう。

デジタル(digital)という言葉は、情報を全てビット列に置き換えて扱うことを言っています。

ここまでの説明で、ビットとは、情報量の最小単位ということは分かったと思います。

具体的なビットの情報量

二進数二進数
  1. 1ビットの情報量
    「0」または「1」の2つの状態までを表現できる
  2. 2ビットの情報量
    2の2乗個まで、つまり4値の状態までを表現できる
  3. 3ビットの情報量
    2の3乗個まで、つまり8値の状態までを表現できる
  4. 4ビットの情報量
    2の4乗個まで、つまり16値の状態までを表現できる
  5. 5ビットの情報量
    2の5乗個まで、つまり32値の状態までを表現できるため
    アルファベットの大文字(26文字)は識別可能
  6. 6ビットの情報量
    2の6乗個まで、つまり64値の状態までを表現できるため
    アルファベットの小文字と大文字(52文字)が識別可能
  7. nビットの情報量
    2のn乗個までの情報の選択肢を表現できます。

《ビットとバイトの関係》
さまざまな情報がビットで表現されると、値が大きくなりすぎて分かりづらいこともあります。そこで、8ビットを1バイト(byte)にすることに決めています。

コンピュータの中でやっていること

コンピュータのCPU(演算処理装置)は、様々な計算やデータの処理を、全て二進数で行っています。前にも触れたようにコンピュータは、onの「1」またはoffの「0」の扱いしか出来ないからです。

そのため、コンピュータは、言葉や、画像、音楽など全ての情報を「0」と「1」で表現する二進数、つまりビットに変換して処理しています。

PCの32ビット版と64ビット版の意味とは?

PCの32ビットや64ビットというのは、PCが計算(演算)する時に、一度に扱うことのできるデータの大きさのことです。

Windowsの場合、性能の進化と共に、8から16、さらに32、64ビットと拡張されてきています。32ビットと64ビットでは、一度に扱えるデータ量が大幅に拡大されたことが分かるでしょう。

ポイント

ビットとは、情報量の最小単位のことです。コンピュータの場合は、電気的にonの「1」またはoffの「0」の2値しか扱えないため、全て二進数で計算しています。

例えば、10+1を計算するには、CPUは、「1010+1=1011」という風に行っています。これは、数字だけではなく、言葉のテキスト文や、画像・音楽などの情報も全て、二進数である「0」または、「1」に変換して処理しています。

つまり、情報はビットから出来ています。

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iyasaretaihito
子どもの時から、昆虫や恐竜、宇宙などに興味がある理科大好きな理系人間です。 会社は半導体設計関連会社に勤務して、60歳で定年退職後は趣味に没頭する、のん気なおじさんです。