コンピュータの単位であるビット（bit）とバイト（Byte）の違いを知っていますか。
この記事では、コンピュータの単位であるビットとバイトについてわかりやすく説明します。
コンピュータの単位ビットとバイトをわかりやすく解説
コンピュータの世界（パソコンを含む）では、数字を表すのに「0」と「1」で表現する２進法が使われます。
コンピュータは電気が入っていない「OFF」の状態と電気が入った「ON」の状態の２つの信号を扱うことができます。
「OFF」の状態を「0」、「ON」の状態を「1」とすると
「0」と「1」の2つのデータを扱うことが、コンピュータの処理する仕事の最小単位になります。
１ビットとは「0」と「1」の２つのデータを扱うコンピュータの最小単位のことになります。
ビット数とデータ数
1ビットでは「0」と「1」の2通りのデータを扱うことができます。
| ビット数 | データ数 |
|---|---|
| 1ビット | 0 1 2通り（2の1乗） |
| 2ビット | 00 01 10 11 4通り（2の2乗） |
| 3ビット | 000 001 010 011 100 101 110 111 8通り（2の3乗） |
| 4ビット | 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 16通り（2の4乗） |
| nビット | 2のｎ乗 |
| ビット数 | データ数 |
|---|---|
| 1 bit | 2通り（2の1乗） |
| 2 bit | 4通り（2の2乗） |
| 3 bit | 8通り（2の3乗） |
| 4 bit | 16通り（2の4乗） |
| 5 bit | 32通り（2の5乗） |
| 6 bit | 64通り（2の6乗） |
| 7 bit | 128通り（2の7乗） |
| 8 bit | 256通り（2の8乗） |
| 9 bit | 512通り（2の9乗） |
| 10 bit | 1024通り（2の10乗） |
8ビットを1バイトとした理由
8ビット＝1バイト に決める
1バイト＝半角文字１文字のデータ量
コンピュータで8ビットを1バイトとした理由は、コンピュータがアメリカ（英語圏）で作られたからです。
どういうことかというと
8ビット（2の8乗）で256通りのデータが扱えます。
- 256通りあればアルファベットと数字・記号を表しても十分な余裕がある
- 8ビットを1バイトという単位にする
- 1バイトでアルファベットや数字・記号などの半角文字を1文字表せる
- 日本語は全角文字なので1文字に2バイトが必要になる
8ビットパソコンとは
1977年に初めてパソコンが誕生しました。
このパソコンのCPUが一度に処理できるデータ量
8ビットパソコン＝1バイトの命令を処理することができます。
このCPUを搭載したパソコンを「８ビットパソコン」といいます。
その後パソコンはどんどん進化して
現在では「64ビットパソコン」が主流です。
- 8ビットパソコン 一度に1バイトの命令を処理する
- 16ビットパソコン 一度に2バイトの命令を処理する
- 32ビットパソコン 一度に4バイトの命令を処理する
- 64ビットパソコン 一度に8バイトの命令を処理する
ことができるわけです。
64ビットパソコンの意味
64ットパソコン＝8バイトの命令を処理することができます。
64ビットパソコンの扱える命令やデータの種類はどの位かというと、驚く数字になります。
64ビットパソコンというのは
2の64乗の種類のデータを扱えるということなので
- 64ビットパソコン 約1,764億 種類
- 32ビットパソコン 約42億 種類
- 16ビットパソコン 約65,000 種類
- 8ビットパソコン 256 種類
ということになります。
まとめ
コンピュータの単位ビットとバイトに付いての解説をまとめると次のようになります。
- コンピュータでは2進法が使われている
- 1ビットとは「0」と「1」の2通りのデータを扱う最小単位
- 8ビット（256通りのデータ）を1バイトという単位に決めた
- 1バイトで英字1文字を表せる
- 日本語は2バイト必要
- 8ビットパソコンは一度に1バイトの命令を処理できる
- 現在主流の64ビットパソコンは、一度に8バイトの命令を処理できる