コンピュータの単位ビット(bit)とバイト(Byte)をわかりやすく解説

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。

目次

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 bit2通り(2の1乗)
2 bit4通り(2の2乗)
3 bit8通り(2の3乗)
4 bit16通り(2の4乗)
5 bit32通り(2の5乗)
6 bit64通り(2の6乗)
7 bit128通り(2の7乗)
8 bit256通り(2の8乗)
9 bit512通り(2の9乗)
10 bit1024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
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