【子ども向け】2進数をビスケット(Viscuit)を使ってわかりやすく解説

お買かいものをするときや、宿題しゅくだいの答こたえを書かくとき、どうやって数かずを数かぞえていますか？

「ヘンな質問しつもんするなぁ、そんなの決きまってるじゃん」と思おもうかもしれませんね。

1, 2, 3, … 9, 10, … という、いつも見みている数字すうじたちは「10進数しんすう（じゅっしんすう）」という数かぞえ方かたです。

でも、コンピュータの中なかでは、ちょっとちがいます。
0 と 1 の 2つだけで数かぞえる「2進数しんすう（にしんすう）」という数かぞえ方かたを使つかっているのです。

はじめて聞きくと、

と、いろんな疑問ぎもんがわいてくるかもしれません。

そこで、この記事きじでは、むずかしい言葉ことばをできるだけ使つかわずに、コンピュータと 2進数しんすう のひみつをていねいに説明せつめいします。

さらに、子こども向むけプログラミング言語げんご ビスケット（Viscuit） を使つかって、2進数しんすうを見みえるかたちで数かぞえる方法ほうほうも紹介しょうかいします。

さあ、いっしょに 0と1だけの数かぞえ方かたの世界せかいをのぞいてみましょう！

 

「10進数」とは

私わたしたちがふだんの生活せいかつで使つかっている数かぞえ方かたが「10進数しんすう（じゅっしんすう）」です。

10進数しんすうは、0～9の10種類しゅるいの数字すうじを使つかって数かぞえていくルール（10進法しんほう）でできています。

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 と進すすみ、
9 の次つぎは 10 になってケタがひとつ増ふえます。

位くらい（くらい）は右みぎから順じゅんに

と10倍ばいずつ大おおきくなっていきます。

昔むかしの人ひとは、物ものを数かぞえるときに 自分じぶんの10本ほんの指ゆび をよく使つかっていました。

そのため、「10をひとまとまりにする数かぞえ方かた」が自然しぜんに広ひろまり、今いまの10進数しんすうにつながっていると言いわれています。

つまり、10進数しんすうは 人間にんげんにとってとてもなじみやすい数かぞえ方かたなんですね。

 

「2進数」とは

「2進数しんすう（にしんすう）」は、0 と 1 の 2種類しゅるいだけ を使つかって数かぞえる方法ほうほうです。

こちらも「2進法しんほう」というルールにしたがっています。

10進数しんすうと同おなじように数かずは増ふえていきますが、ケタが変かわるタイミングがちがいます。

0、1 と進すすみ、
1 の次つぎは 10（イチ・ゼロ） になってケタがひとつ増ふえます。

「えっ、なんで急きゅうに 10 が出でてくるの？」と思おもうかもしれませんが、これは1の次つぎの数字すうじがないので、次つぎのケタに進すすむしかないのです。

2進数しんすうの位くらいは右みぎから順じゅんに、

と、2倍ばいずつ大おおきくなっていきます。

 

10進数しんすうと2進数しんすうの数かぞえ方かたのちがいを、表ひょうでくらべてみましょう。

10進数しんすうが「0～9」、2進数しんすうが「0～1」と使つかう数字すうじが少すくないだけで、数かぞえ方かたのきまりはとても似にているんですね。

 

コンピュータは2進数を使っている

私わたしたちが画面がめんで見みている文字もじや画像がぞう、音おとなどは、コンピュータの中なかに「そのままの形かたち」で入はいっているわけではありません。

コンピュータが あつかう すべての情報じょうほうは、「 0 と 1 の組くみ合あわせ」でできています。

そのため、画像がぞうや音おとなどのデータは、いったん コンピュータが理解りかいできるように 0 と 1 のならんだ数字すうじに置おきかえられています。

そして、コンピュータがその 0 と 1 を読よみ取とって、私わたしたちに見みえたり聞きこえたりする形かたちに作つくりなおしているのです。

 

どうしてコンピュータは2進数を使うの？

私わたしたち人間にんげんにとっては10進数しんすうが使つかいやすいのに、どうしてコンピュータは2進数しんすうを使つかうのでしょうか。

人間にんげんは、指ゆびでさわれば「熱あつい・冷つめたい」「すべすべ・ザラザラ」など、たくさんの情報じょうほうを感かんじ取とれますよね。

でも、コンピュータは電気でんきで動うごく機械きかいなので、わかるのは次つぎの2つだけです。

コンピュータは、この2つの状態じょうたいを組くみ合あわせて、文字もじも音おとも画像がぞうもぜんぶ表現ひょうげんしています。

0 と 1 だけで あつかうと、

• まちがいが起おこりにくい
• 機械きかいの仕組しくみを作つくりやすい
• 安定あんていして動うごく
• とても速はやく処理しょりできる

という良よいことがたくさんあります。

だからコンピュータにとって、2進数しんすうはいちばん使つかいやすい数かぞえ方かたなのです。

ビスケット(Viscuit)で2進数を表現してみよう！

ビスケット（Viscuit）で2進数しんすうを表現ひょうげんするプログラムを作つくってみましょう。

ビスケットの使つかい方かたは、下したの記事きじにまとめています。

 

今回のプログラム ～10進数と2進数のカウントアップ～

「＋1」ボタンをおすと、数かずが1ずつ足たされます。

上うえが10進数しんすう、下したが2進数しんすうです。

10進数しんすうと2進数しんすうのカウントアップの完成かんせいプログラムは、下したのリンクから確認かくにんできます。

 

部品

 

ステージの配置

ステージの設定せっていは、一番いちばん大おおきいサイズの方眼紙ほうがんしにします。

 

めがね

めがねを作つくる前まえに、10進数しんすうと2進数しんすうそれぞれの数かぞえ方かたを思おもい出だしてみましょう。

 

「＋1」ボタンをおしたら

「＋1」ボタンをおすと、10進数しんすうと2進数しんすうそれぞれの1の位くらいに＋マークがつく片かためがねです。

1の位くらいとほかの位くらいを区別くべつするために、1の位くらいにはアンダーラインの部品ぶひんをつけています。

 

カウントアップ（10進数）

数字すうじの上うえに「＋」マークが表示ひょうじされた時とき、1足たされた数かずになるメガネを作つくります。

0～8まで作つくりましょう。

 

9の上うえに「＋」マークが表示ひょうじされた時ときはくり上あがります。

9が0に変かわり、0の左上ひだりうえ（次つぎの位くらいの位置いち）に「＋」マークを表示ひょうじします。

 

カウントアップ（2進数）

2進数しんすうのバージョンも作つくりましょう。

10進数しんすうと何なにがちがうのか考かんがえてみてくださいね。

 

実行して比べてみよう！

あそぶ画面がめんでプログラムを動うごかしてみましょう。

「＋1」ボタンをおした時とき、10進数しんすうと2進数しんすう、両方りょうほうとも1足たされたでしょうか。

10進数しんすうと2進数しんすうの数かぞえ方かたのちがいを比くらべてみてくださいね。

 

まとめ

この記事きじでは、ふだん私わたしたちが使つかっている10進数しんすう と、コンピュータの中なかで使つかわれている2進数しんすうのちがいを学まなびました。

さらに、なぜコンピュータが「0 と 1 だけ」で動うごいているのかも知しることができました。

2進数しんすうはむずかしそうに見みえますが、しくみはとてもシンプルです。

「0 と 1 の2つだけ」で考かんがえることで、コンピュータが速はやく・正確せいかくに動うごけるという大おおきな利点りてんがあります。

Viscuit（ビスケット）で10進数しんすうと2進数しんすうのカウントアップをくらべてみると、仕組しくみのちがいがよく分わかったと思おもいます。

もし興味きょうみがわいたら、3進数しんすうや4進数しんすう、8進数しんすう など、他ほかの数かぞえ方かたでもプログラムを作つくって遊あそんでみてくださいね。

 

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