【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

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ので、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。

また、N進法の考え方の理解も深められますよ！

2進数とは

人間がふだん使っているのは「10進数」

私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。

位くらいは右から順じゅんに

になります。

 

コンピュータは「2進数」を使っている

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。

位くらいは右から順じゅんに

になります。

 

コンピュータと2進数の関係

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、熱あつい・冷つめたい、固かたい・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を得えることができますね。

しかし、電気で動くコンピュータは、電圧でんあつが低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。

• 電圧でんあつが低ひくい … 0
• 電圧でんあつが高い … 1

私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進数に変へんかんしてコンピュータに伝つたえてくれているからです。

 

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 ～2進数を表現しよう～

「＋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。

2進数をビスケットで表現しました。
上が10進数、下が2進数です。https://t.co/vWkwIZykZm#myviscuit #Viscuit #プログラミング pic.twitter.com/AgLqclPSEV

— メソ@子ども向けプログラミング教材で遊ぼう (@Meso_blog) July 28, 2021

 

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。

 

必要な部品と配置

• 「＋1」ボタン
  　
• 10進数用の数字（0～9）
• 10進数用のアンダーライン
• 10進数用の＋マーク
  　
• 2進数用の数字（0、1）
• 2進数用のアンダーライン
• 2進数用の＋マーク

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。

 

プログラムのメガネ一覧

「＋1」ボタンをおした時

「＋1」ボタンをおすと、10進数と2進数それぞれの1の位くらいに＋マークがつきます。

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

割れたメガネ（3分割）

「＋1」ボタンをおした時のメガネは、3つに割われたメガネを使っています。

メガネの真ん中にある矢じるしを長おしすると、白とグレー 2つのエリアに分割ぶんかつされます。

もう一度 真ん中の矢じるしを長おしすると、白とうすいグレーとこいグレー、3つのエリアに分割ぶんかつされます。

パソコンの人は、矢じるしを長おししたら表示ひょうじされる〇ボタンをおしてください。

メガネをちょっと動かすと、メガネの下にレンズが1組出てきてレンズが2組になります。

もう一度矢じるしを長おし→〇ボタン→メガネを少し動かすで、メガネの下にフチなしのレンズがもう１組出てきてレンズが3組になります。

割われたメガネについては「ビスケット(Viscuit)でプログラミング～割れたメガネ編～」でくわしく解説かいせつしています。

 

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足された数になります。

0～8まで作りましょう。

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に変かわり、0の左上（10の位くらいの位置いち）に「＋」マークを表示ひょうじします。

 

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。

2進数は、必要ひつようなメガネが2つだけです。

• 1の上に「＋」マークが表示ひょうじされた時、
  1が0に変かわり、0の左上（2の位くらいの位置いち）に「＋」マークを表示ひょうじする。
• 0の上に「＋」マークが表示ひょうじされた時、1になる。

 

実行して比べてみよう！

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比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を2進数の数値すうちであつかいます。

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。

 

↓2進数と関係の深いデータ量の話。

↓16進数について解説しています。