【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

この記事では、データ量(情報量)の単位ビット(bit)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。

 

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コンピュータはデータを2進数であつかっている

コンピュータと2進数

電気で動くコンピュータは、電圧でんあつひくい(0)または電圧でんあつが高い(1)の2種類しゅるいしか分かりません。

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進数数値すうちであつかいます。

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」でくわしく解説かいせつしています。

 

コンピュータがあつかうデータの単位

データの単位 ビット バイト

2進数の1ケタ「ビット」

ビット(bit)とは、データりょうの一番小さな単位たんいです。

1ビットは、2進数の数値すうちの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、一番基本的きほんてきなデータりょう単位たんいです。

また、長さの単位たんいで1000mを1kmと表すように、データの単位もkmのような表現方法ひょうげんほうほうがあります。

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倍ごとに単位たんい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倍で次の単位たんいになる」とおぼえておきましょう。

 

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身近なもののデータ量を調べてみよう

色々なデータ

身近なもののデータりょう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えらぶと、サイズを見ることができますよ。(Windows)

ファイルサイズを確認する

 

文字・文章

メモ帳などに文字を打って保存ほぞんし、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、必要ひつようなバイト数がちがいます。

半角は1バイト全角は2バイト以上

  • 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バイト以上いじょう

文字には、文字コードばれる2進数のあたい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り当てられています。

半角の文字は種類しゅるいが少ないので、256種類しゅるいの情報を表現できる1バイトで足ります。

しかし、全角の文字は種類しゅるいが多く、256種類しゅるいでは足りないので、2バイト以上いじょう表現ひょうげんしています。

 

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。

写真のような画像がぞう(ビットマップ画像がぞう、ラスタ画像がぞう)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じょうほう必要ひつようになるので、文字よりデータりょうが多くなります。

写真は小さな四角の集合体

 

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へんかする静止画せいしが連続れんぞくで見せることで、動いているように見せています。画像がぞうが何千、何万まいも集まっているので、動画のデータりょう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(標準画質ひょうじゅんがしつ)が1時間で450MB
  • Netflix(HD画質がしつ)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「必要ひつよう容量ようりょう」を調べてみましょう。

Switchのゲームの「必要な容量」を確認

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
ゲームは、キャラクターや音楽、ムービーなど たくさんのデータからできているので、必要ひつよう容量ようりょうは大きくなります。

 

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倍で次の単位たんいになる
    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ようりょうは、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まい分より少ないデータりょうでゲームを作っていたなんて、おどろきですね!

 

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