IT用語集【ビット／バイト】とは

さあ久しぶりにやるわよ。

分かっているようで本当は分からないのに、あたかも分かっているフリして使っている言葉シリーズよ。

「ビット」ってよく聞くよね？

意味は分かるかしら？

それは「仮想通貨」よ。仮想通貨についてはまた今度やるわ。

今日は、「単位」の方の「ビット」よ。聞いたことぐらいはあるでしょ？

そう、それよ。ほかに「バイト」はどう？

キロバイト、メガバイト、ギガバイト。

そうよ。

じゃあ「ビット」と「バイト」はどのような関係かしら？

残念、バイトはビットの8倍よ。

つまり1バイト（byte）=8ビット（bit）ね。

大体分かったわ、あなたの理解度が。

じゃあ、今日はこれらビットやバイトに関して徹底的に勉強するわよ。

まずは「ビット」からね。

「ビット」は「bit」と表記するんだけど、これは「コンピュータ上にある情報の最小単位」の事よ。

そう、コンピュータ上にある情報、たとえば文章、画像、音声などのデータやプログラムの集まりの事ね。それらの最小単位を「ビット」というのよ。

最小単位とは、もうそれ以上分割することが出来ない一番小さい単位の事よ。

例えば重さの最小単位は「ｇ（グラム）」よ。

そうよ。それとコンピュータ上にある情報は「2進法」で表現されるというのはこの前勉強したよね？

。。。もう一度言うわね。

「２進法」とは「0」と「1」の数字だけで数を表す表現方法よ。コンピュータの世界はこの「2進法」で構成されているの。その2進法をビットという最小単位で表すことが出来るのよ。

例えば「０」と「１」だけの状態しかないケースを考えてみるわ。

二者択一の事ね。ONかOFFか、表か裏か、白か黒か、まあ何でもいいんだけど、こらの選択肢に「0」と「1」の数字で表すことが出来るわ。

1ビットとは、この2つの状態のどちらかを表す情報量の事よ。

そうよ。例えるなら1ビットは「0」と「1」の2通りの情報量が入る箱よ。

これが2ビットになると、箱が2つになるので2通り✕2通りの4通りよ。

3ビットは箱が3つなので2✕2✕2で8通りになるわ。

ビットと2進法との関係性を表にしてみると下記の通りよ。

この表を見ればよくわかると思うんだけど、ビットの情報量は2進法の桁が上がるごとに増えていくわ。

とても単純よ。1ビットは2通り、2ビットは4通り、3ビットは8通り、4ビットは16通りといった感じで情報量は倍々で増えていくの。

ビットは重さや距離のような定量的な量で増加していくのではなく、2のｎ乗という風に指数関数的に増えるので、8ビットは256通りの情報量、16ビットなら65536通り、32ビットでは約42億通り、64ビットで約18京通りもの情報量になるわ。まさに天文学的数字ね。

そうね、コンピュータのCPUの性能を示すのにビット数で示したりするわ。今のパソコンの主流は64ビットよ。

そうよ、2の64乗通りの情報を扱えるんだからね。

ところが一方で、画像や動画などのデータやプログラムなどの容量はビット単位ではとても少ない情報量しか扱えないので、一つ上の単位の「バイト」を使うわ。

さっきも言ったけど「1バイト（byte）」=「8ビット（bit）」になるわ。

まあ8ビットが1バイトになった経緯は各諸説があるんだけど、ここでは「1バイト（byte）」=「8ビット（bit）」をそのまま覚えてね。

1バイトの情報量はアルファベット1文字が表示できる程度よ。日本語だと2～3バイトといったところね。

とくに画像や動画のデータはとにかく容量が大きく、バイトだけではものすごく大きな数字になってしまうので、バイトの前に「K（キロ）」「M（メガ）」「G（ギガ）」「T（テラ）」「P（ペタ）」という接頭辞を付けて表示を見やすくするのよ。表にしてみるわ。

各単位は1000倍ずつではなく、2進法なので2の10乗＝1024倍ずつで上がっていくわ。ただし、便宜的に1000倍ずつ上がると考えてもOKよ。

ビットとバイトの関係性や、各単位の繰上りの説明はこれで以上よ。

何か質問ある？

十分よ。