【子ども向け】データ量の単位「ビット」と「バイト」をわかりやすく解説

わたしたちがものの長ながさを測はかるのにメートル（m）を使つかったり、重おもさを測はかるのにグラム（g）を使つかうように、コンピュータがあつかうデータにも大おおきさを表あらわす単位たんいがあります。

でも、データは目めに見みえないので、「何なにに使つかうの？」「どうして必要ひつようなの？」とイメージしにくいかもしれませんね。

そこでこの記事きじでは、データ量りょう（情報じょうほう量りょう）の単位たんいである ビット（bit） と バイト（byte） について、なるべくむずかしい言葉ことばを使つかわずにわかりやすく説明せつめいします。

データの大おおきさがわかると、こんなに役やくに立たつことがありますよ

さあ、コンピュータのデータの単位たんい、ビットとバイトの世界せかいをのぞいてみましょう！

 

コンピュータは0と1で考えている

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「0と1の組くみ合あわせ（2進数しんすう）」で あらゆる情報じょうほうをあつかっています。

文字もじや写真しゃしん、音おと、ゲームの動うごきなどのデータは、コンピュータの中なかに入はいると、いったん0と1がずらっと並ならんだ数字すうじの列れつに変かわるんです。

こうして、コンピュータが読よめる形かたちにそろえています。

 

「2進数しんすうってなに？」「0と1だけでどうやって表あらわしているの？」など しくみについて もっと知しりたい人ひとは、「【子こども向むけ】2進数しんすうをビスケット(Viscuit)でわかりやすく解説かいせつ」の記事きじも読よんでみてくださいね。

 

コンピュータがあつかうデータの単位

コンピュータの中なかでは、情報じょうほうがすべて「0 と 1」に置おきかわっています。

この「0 と 1」がどれくらい並ならんでいるのかを表あらわすために、データの単位たんいがあります。

 

2進数の1ケタの情報が「ビット」

0 または 1 の 1ケタを、コンピュータの世界せかいではビット（bit）と呼よびます。

ビットは、データ量りょうの中なかで いちばん小ちいさな単位たんい です。

 

8ビットで1バイト

ビットを8つ集あつめたものが、1バイト（byte）です。

例れい：01001011 → この8ケタで 1バイト

バイトは、文字もじ・画像がぞう・動画どうがなど、コンピュータが情報じょうほうをあつかうときの基本的きほんてきな単位たんいになっています。

 

【まめちしき】なぜ8ビットで1バイトなの？

8ビットが1バイトになったのには、次つぎの2つの理由りゆうがあります。

1.文字もじを表あらわすのにちょうどよかったから

もともとバイトは、アルファベット1文字もじや記号きごう1つを表あらわすための単位たんいとして作つくられました。

7ビットあれば 128通とおり の情報じょうほうを表あらわせます。
この128通とおりの中なかに、英語えいごの文字もじや数字すうじ、記号きごうをすべて入いれることができたため、7ビットで1文字もじをあらわせた のです。

これに「チェック用ようの1ビット」を追加ついかして、8ビットになりました。

2.大おおきな会社かいしゃの方式ほうしきが世界せかいの標準ひょうじゅんになったから

昔むかしは会社かいしゃによって「何なにビットを1バイトにするか」がバラバラでした。

のちにIBMという大おおきなコンピュータ会社がいしゃが「8ビット＝1バイト」を採用さいようし、これが世界せかいの標準ひょうじゅんとして広ひろまりました。

 

バイトをもとにした大きな単位（KB・MB・GBなど）

よく見みる「KB（キロバイト）」「MB（メガバイト）」「GB（ギガバイト）」なども、このバイトをもとにした単位たんいです。

長ながさで「1000m（メートル）＝1km（キロメートル）」となるのに少すこし似にています。

データ量りょうの世界せかいでは1024倍ばいごとに単位たんいが変かわります。

「1024なんてキリが悪わるいな…」と思おもうかもしれません。

たしかに、人間にんげんは10進数しんすうを使つかうので 1000のほうがスッキリしています。

でも、コンピュータは 0 と 1 を使つかう2進数しんすうの世界せかいで動うごいています。

すると、2進数しんすうで区切くぎりが良よい1024（2進数しんすうで10000000000）が、コンピュータにとってはちょうどよい数かずになるのです。

 

身近なもののデータ量を調べてみよう

身みのまわりのデジタルデータが、それぞれ どれくらいの大おおきさか 調しらべてみましょう。

Windowsなら、ファイルを右みぎクリックして「プロパティ」を開ひらくと、サイズを見みることができます。

 

文字や文章のデータ量は？

メモ帳ちょうなどに文字もじを少すこし入力にゅうりょくして保存ほぞんし、どれくらいのサイズになるか調しらべてみましょう。

半角と全角で大きさがちがう

文字もじには「半角はんかく」と「全角ぜんかく」があり、使つかうバイト数すうがちがいます。

文字もじには、文字もじコードという番ばん号ごう（2進数しんすうの値あたい）が決きめられています。

たとえば、ASCII（アスキー）という文字もじコードでは、

A → 01000001

という番ばん号ごうが割わり当あてられています。

半角はんかくの文字もじは種類しゅるいが少すくないため1バイト（256通とおり）で足たります。

しかし全角ぜんかくの文字もじはとても種類しゅるいが多おおいため、2バイト以上いじょうが必要ひつようになります。

 

写真（画像）のデータ量は？

スマホやデジカメでとった写真しゃしんのサイズも見みてみましょう。

写真しゃしん1枚まいが、だいたい 2～5MBくらいです。
1GBあれば、200～500まい くらい保存ほぞんできます。

写真しゃしんは「ピクセル」と呼よばれる、小ちいさな色いろのついた四角しかくの集あつまりでできています。
ピクセル1つ1つに色いろの情報じょうほうが必要ひつようになるため、文字もじよりもデータ量りょうが大おおきくなります。

 

動画のデータ量は？

スマホなどで動画どうがをとってサイズを見みてみましょう。

フルHD（1080p）の動画どうがを1分ふんとると、100MBくらいになります。

動画どうがは、パラパラマンガのように少すこしずつ変化へんかする静止画せいしがを連続れんぞくで見みせることで、動うごいているように見みせています。

画像がぞうが何なに千、何なに万まん枚まいまいも集あつまっているので、動画どうがのデータ量りょうはとても大おおきいのです。

また、ソフトバンクの「データ通信つうしん量りょうが消費しょうひする目安めやすを教おしえてください。」によると、

• YouTube（標準ひょうじゅん画質がしつ）1時間じかん → 約やく450MB
• Netflix（HD画質がしつ）1時間じかん → 約やく1,300MB（1.3GB）

とされています。

 

ゲーム

ゲームもたくさんのデータでできています。

Nintendo Switch のゲームを例れいにすると、必要ひつような容量ようりょうは次つぎのとおりです。（My Nintendo Storeより）

• マインクラフト … 1.5GB
• あつまれ　どうぶつの森もり … 10.2GB
• 桃太郎電鉄ももたろうでんてつ ～昭和しょうわ 平成へいせい 令和れいわも定番ていばん！～ … 2.7GB

キャラクター、マップ、音楽おんがく、ムービーなど、たくさんの素材そざいからできているため、データ量りょうはとても大おおきくなります。

 

まとめ

この記事きじでは、データ量りょうの単位たんいであるビット（bit）とバイト（byte）について学まなびました。

また、文字もじ・写真しゃしん・動画どうが・ゲームなど、身近みぢかなデータがどれくらいの大おおきさなのかもくらべてみました。

昔むかしのファミコンのゲームでは、
スーパーマリオブラザーズが約やく40KB、
ドラゴンクエストは約やく64KBしかありませんでした。

なんと、スマホでとった写真しゃしん1枚まいよりも小ちいさなデータ量りょう でゲームが作つくられていたのです。
そう考かんがえると、とてもすごいことですね！