【子ども向け】2進数をビスケット(Viscuit)で分かりやすく解説

コンピュータは、命令やデータなどの情報を2進数の数値であつかいます。

2進数は、0と1の2種類の数字だけで表現する数のことです。

この記事では、2進数の考え方について解説します。

といった疑問を、なるべく むずかしい言葉は使わないように解説しました。

子ども向けプログラミング言語のViscuit(ビスケット)を使って、2進数を表現するプログラムも紹介します。お子さんと一緒に作って、2進数について学んでみてくださいね。

さらに、N進法の考え方の理解も深められますよ!

 

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2進数とは

人間がふだん使っているのは「10進数」

10進数とは

わたしたちがいつも使っているのは10進数です。

10進数は、10進法しんほうというルールにもとづいた数の数え方。

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9と数えていき、9の次は10になって1ケタくり上がります。

1つのケタの中で使える数字は0~9までの10種類しゅるいです。

くらいは右からじゅん

  • 1のくらい
  • 10のくらい(1×10)
  • 100のくらい(10×10)
  • 1000のくらい(100×10)

になります。

 

コンピュータは「2進数」を使っている

2進数とは

人間がふだん使っているのは10進数ですが、コンピュータは2進数を使っています。

2進数は、2進法しんほうというルールにもとづいた数の数え方です。

0、1 と数えていき、1の次は10(”イチ・ゼロ”と読みます)になって、1ケタくり上がります。

1つのケタの中で使える数字は0と1の2種類しゅるいです。

くらいは右からじゅん

  • 1のくらい
  • 2のくらい(1×2)
  • 4のくらい(2×2)
  • 8のくらい(4×2)

になります。

 

コンピュータと2進数の関係

コンピュータと2進数

コンピュータは、命令めいれいやデータなどの情報じょうほうを2進数の数値すうちであつかいます。

では、なぜコンピュータは2進数を使っているのでしょうか。

人間は指で何かをさわったとき、あつい・つめたい、かたい・やわらかい、すべすべ・ざらざらなどさまざまな情報じょうほうることができますね。

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

なので、0と1の2種類しゅるいの数字で表現ひょうげんする2進数を使っているのです。

  • 電圧でんあつひくい … 0
  • 電圧でんあつが高い … 1

わたしたちがふだんコンピュータをあつかうときに2進数を気にしなくていいのは、ソフトウェアが情報じょうほうを2進数にへんかんしてコンピュータにつたえてくれているからです。

 

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Viscuitで2進数を表現してみよう!

Viscuit(ビスケット)で2進数を表現ひょうげんするプログラムを作ってみましょう。

ビスケットの使い方は、下の記事にまとめています。

今回のプログラム ~10進数と2進数のカウントアップ~

viscuit 2進数

「+1」ボタンをおすと、数値すうちが1ずつ足されます。

上が10進数、下が2進数です。

10進数と2進数のカウントアップの完成プログラムは、以下のリンクから確認できます。

 

部品

viscuit 2進数 部品

  • 「+1」ボタン
  • 下線
  • +マーク
  • 10進数用の数字(0~9)
  • 2進数用の数字(0、1)

 

ステージの配置

viscuit 2進数 ステージ

ステージの設定せっていは、一番大きいサイズの方眼紙ほうがんしにします。

 

めがね

めがねを作る前に、10進数と2進数それぞれの数え方を思い出してみましょう。

10進数の数え方
0、1、2、… 8、9と数えていき、9の次は10になって1ケタくり上がる。
2進数の数え方
0、1 と数えていき、1の次は10になって1ケタくり上がる。

先を読む前に、どんな めがね になるのか、自分で考えてみてくださいね!

 

「+1」ボタンをおしたら

viscuit 2進数 ボタンをおしたら

「+1」ボタンをおすと、10進数と2進数それぞれの1のくらいに+マークがつく 片めがね です。

1のくらいとほかのくらい区別くべつするために、1のくらいにはアンダーラインの部品をつけています。

 

カウントアップ(10進数)

数字の上に「+」マークが表示ひょうじされた時、1足された数になるメガネを作ります。

0~8まで作りましょう。

viscuit 10進数 めがね1

 

9の上に「+」マークが表示ひょうじされた時はくり上がります。

9が0にわり、0の左上(次のくらい位置いち)に「+」マークを表示ひょうじします。

viscuit 10進数 めがね2

 

カウントアップ(2進数)

2進数のバージョンも作りましょう。

10進数と何がちがうのか考えてみてくださいね。

viscuit 2進数 めがね

 

実行して比べてみよう!

viscuit 2進数 実行結果

あそぶ画面でプログラムを動かしてみましょう。

「+1」ボタンをおした時、10進数と2進数、両方とも1足されたでしょうか。

10進数と2進数の数え方のちがいをくらべてみてくださいね。

 

まとめ

コンピュータは、命令めいれいやデータなどの情報じょうほう2進数数値すうちであつかいます。

2進数は、0、1 と二種類の数字を使って数えていき、1の次は10(イチ・ゼロ)になって1ケタくり上がる数。

カウントアップのプログラムは、いろいろクリエイトラボさんの動画「お金カウントマシーンをつくろう!【Viscuit10進カウンタ】【ビスケットプログラミング】」を参考にさせていただきました。

3進数や4進数、8進数などのプログラムも作ってみてくださいね。

 

【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」では2進数と関係の深いデータ量について解説しています。

【子ども向け】コンピュータと色の話。光の三原色(RGB)とカラーコードを分かりやすく解説」では16進数について解説しています。

 

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