この記事では、データ量(情報量)の単位ビット(bit)とバイト(byte)について解説します。
長さはメートル、重さはグラムというように、コンピュータであつかうデータにも単位があります。
しかし、データは長さや重さのように目に見えないものなので、よく分からないという方もいるのではないでしょうか。
お子さんと勉強したい保護者や大人の初心者向けに、なるべく むずかしい言葉を使わないように解説しました。
お子さんに説明するときの参考になればと思います。
コンピュータはデータを2進数であつかっている
電気で動くコンピュータは、電圧が低い(0)または電圧が高い(1)の2種類しか分かりません。
なので、コンピュータは命令やデータなどの情報を0と1の組み合わせ、2進数の数値であつかいます。
2進数については「【子ども向け】2進数とは?Viscuit(ビスケット)を使ってわかりやすく解説」でくわしく解説しています。
コンピュータがあつかうデータの単位
2進数の1ケタ「ビット」
ビット(bit)とは、データ量の一番小さな単位です。
1ビットは、2進数の数値の1ケタを指します。
8ビットで1バイト
1ビットが8つ集まると、1バイトになります。
バイト(byte)は、一番基本的なデータ量の単位です。
また、長さの単位で1000mを1kmと表すように、データの単位もkmのような表現方法があります。
バイト(B) | 1 B = 8bit |
キロバイト(KB) | 1KB = 1024 B |
メガバイト(MB) | 1MB = 1024KB |
ギガバイト(GB) | 1GB = 1024MB |
テラバイト(TB) | 1TB = 1024GB |
1024倍ごとに単位が変わるなんてキリが悪いな~と思いますよね。
人間は10進数を使うので1000の方がキリがいいと感じますが、2進数を使うコンピュータは1024の方がキリがいいのです。(10進数の1024は2進数だと10000000000)
「だいたい1000倍で次の単位になる」と覚えておきましょう。
身近なもののデータ量を調べてみよう
身近なもののデータ量を調べてみましょう。
ファイルを右クリックしてプロパティを選ぶと、サイズを見ることができますよ。(Windows)
文字・文章
メモ帳などに文字を打って保存し、サイズを調べてみましょう。
全角と半角でバイト数がちがう
半角の文字と全角の文字では、必要なバイト数がちがいます。
- 半角の文字(A、a、1、など) = 1バイト
- 全角の文字(あ、ア、漢、A、1、など) = 2バイト以上
文字には、文字コードと呼ばれる2進数の値が割り当てられています。
たとえば ASCII文字コードでは、「A」に「01000001」という文字コードが割り当てられています。
半角の文字は種類が少ないので、256種類の情報を表現できる1バイトで足ります。
しかし、全角の文字は種類が多く、256種類では足りないので、2バイト以上で表現しています。
画像
デジタルカメラやスマートフォンなどで写真をとってサイズを見てみましょう。
写真のような画像(ビットマップ画像、ラスタ画像)は、ピクセルという様々な色のついた小さな長方形の集まりでできています。
長方形がそれぞれ何色かという情報が必要になるので、文字よりデータ量が多くなります。
動画
スマートフォンなどで動画をとってサイズを見てみましょう。
動画は、パラパラマンガのように少しずつ変化する静止画を連続で見せることで、動いているように見せています。画像が何千、何万枚も集まっているので、動画のデータ量はとても大きいのです。
ちなみに、ソフトバンクの「データ通信量が消費する目安を教えてください。」によると、
- Youtube(標準画質)が1時間で450MB
- Netflix(HD画質)が1時間で1,300MB
となっています。
ゲーム
My Nintendo Storeのページで、Switchのゲームの「必要な容量」を調べてみましょう。
たとえば、
- マインクラフト … 1.0GB
- フォートナイト … 12.0GB
- あつまれ どうぶつの森 … 7.1GB
まとめ
- コンピュータはデータを2進数であつかう
- 1ビットは、2進数の1ケタ
- 8ビット = 1バイト
- だいたい1000倍で次の単位になる
バイト(B)→キロバイト(KB)→メガバイト(MB)→ギガバイト(GB)→テラバイト(TB)
昔のファミコンのゲームの容量は、スーパーマリオブラザーズが40KB、ドラゴンクエストは64KBしかなかったそうです。
スマホでとった写真1枚分より少ないデータ量でゲームを作っていたなんて、おどろきですね!