【子ども向け】データ量の単位「ビット」と「バイト」をざっくり解説

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進数については下の記事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

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。

 

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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
選択すると、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

 

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。
例えば 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1バイト(256種類)で足ります。
しかし、ひらがなや漢字は種類が多く、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

デジカメやスマホで写真を撮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。

写真は小さな四角の集合体

 

動画

スマホで動画を撮ってサイズを見てみましょう。

動画は、パラパラ漫画のように 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と思うと、動画のデータ量が多いのも納得ですね。

 

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。

Switchのゲームの「必要な容量」を確認

例えば、

  • 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、
必要な容量は大きくなります。

 

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は40KB、
ドラゴンクエストは64KBしかなかったそうです。

スマホで撮った写真1枚分より少ない
容量でゲームを作っていたなんて、
おどろきですね!

 

 

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