IT用語集

IT用語集【ビット/バイト】とは

「ビット/バイト」解説記事 表紙

読み方/英語:ビット/bit/バイト/byte

Meanning

①ビット(bit):コンピュータ上にある情報の最小単位の事
②バイト(byte):1バイト=8ビット

≪詳しく説明すると≫

かみさん
かみさん

さあ久しぶりにやるわよ。

ちゃば
ちゃば

何を?

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

え、今日は何?

かみさん
かみさん

「ビット」ってよく聞くよね?

ちゃば
ちゃば

ビット!

かみさん
かみさん

意味は分かるかしら?

ちゃば
ちゃば

ビ、ビットコイン?

かみさん
かみさん

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?

ちゃば
ちゃば

ふむ。ビットファイルの容量とかの単位か?

かみさん
かみさん

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

ちゃば
ちゃば

おー、そっちの方がよく聞くかも。

それもファイルとかのサイズの単位か?

かみさん
かみさん

そうよ。

じゃあ「ビット」「バイト」はどのような関係かしら?

ちゃば
ちゃば

うーむ、バイトビットの100倍くらい?

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

そうなのか、知らんかった。

かみさん
かみさん

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バイトに関して徹底的に勉強するわよ。

ちゃば
ちゃば

はい、お手柔らかにお願いします。。。

かみさん
かみさん

まずは「ビット」からね。

「ビット」「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。

ちゃば
ちゃば

情報の?

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

最小単位って?

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

なるほど、情報の最小単位は「ビット」なんやな。

かみさん
かみさん

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?

ちゃば
ちゃば

確かにした。が、忘れた。。。

かみさん
かみさん

。。。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。

ちゃば
ちゃば

むむ、どういう事や?

かみさん
かみさん

例えば「0」「1」だけの状態しかないケースを考えてみるわ。

ちゃば
ちゃば

0と1か?

かみさん
かみさん

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」「1」の数字で表すことが出来るわ。

ビット説明イラスト①
ちゃば
ちゃば

ふむ。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

0か1の2通りってことか?

かみさん
かみさん

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。

ビット説明イラスト②
ちゃば
ちゃば

なるほど。

かみさん
かみさん

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。

ビット説明イラスト③
ちゃば
ちゃば

そういうことか。

かみさん
かみさん

ビット2進法との関係性を表にしてみると下記の通りよ。

ビット数情報量(2進数の組み合わせ数)
12通り(0,1)
24通り(00,01,10、11)
38通り(000、001、010、011、100、101、110、111)
416通り(0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111)
532通り (00000, 00001, 00010, …, 11101, 11110, 11111)
664通り (000000, 000001, 000010, …, 111101, 111110, 111111)
7128通り (0000000, 0000001, 0000010, …, 1111110, 1111111)
8256通り (00000000, 00000001, 00000010, …, 11111110, 11111111)
2のn乗通り

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。

ちゃば
ちゃば

数学はちょっと苦手やな。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

倍々ゲームやな。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

ようわからんけど、すごい数字になるんやな。

かみさん
かみさん

そうね、コンピュータ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。

ちゃば
ちゃば

ふむ。という事はすごい数の情報量を扱えるという事か。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

「バイト」か。

かみさん
かみさん

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

バイト説明イラスト
ちゃば
ちゃば

中途半端な数字やな。「1バイト」=「10ビット」の方が何かとわかりやすいのに。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

分かった。

かみさん
かみさん

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。

ちゃば
ちゃば

ふむ。そんなもんか。

かみさん
かみさん

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。

単位データ量
1バイト(byte):省略表記(B)8ビット(bit):省略表記(b)
1キロバイト(KB)1024バイト(B)
1メガバイト(MB)1024キロバイト(KB)
1ギガバイト(GB)1024メガバイト(MB)
1テラバイト(TB)1024ギガバイト(GB)
1ペタバイト(PB)1024テラバイト(TB

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。

ちゃば
ちゃば

ふむ、分かった。

かみさん
かみさん

ビットバイトの関係性や、各単位の繰上りの説明はこれで以上よ。

何か質問ある?

ちゃば
ちゃば

いや、もうおなかいっぱいで。

とりあえず1バイト=8ビットと、キロメガギガテラペタの各単位の繰上りは約1000倍ってのを覚えておくわ。

かみさん
かみさん

十分よ。

ちゃば
ちゃば

ありがとうございました。

【関連用語】
2進法

タイトルとURLをコピーしました