コンピュータの世界の単位、bit(ビット)とbyte(バイト)を理解しよう！

コンピュータの世界にも基礎単位が存在します。それがbit(ビット)とbyte(バイト)です。
ここではコンピュータで使われる単位について理解しましょう。

bit (ビット)

bitはコンピュータの世界の最小単位です。そしてbitは0か1の2種類の値しか表現しません。
この時の1の状態をON、0の時をOFFと呼びます。他にもbitが立つまたは落ちる等の表現もあります。

POINTbitは0か1の値しか表現しない。

byte (バイト)

byteはbitが8個集まった状態を言います。つまり1byte = 8bitとなります。

POINT1byte = 8bit

bitとbyteが表現できる値

n個のbitが表現できる値は2のn乗と等しくなります。よって1byteは2の8乗で256通りの数値を表現できます。
その時の最小値と最大値を数値にすると0から255となり、これが1byteで表現できる値です。

りさ

256通りなのに最大値は255なんですか？

管理人

それは0を含めず1を基準に考えてるからだよ。日常生活で数をカウントする時、何となく1からカウントするけど実際には0と言う状態が存在するんだ。この0という状態も含めて考えると、表現可能な最大値は2のn乗から-1した数になるよ。ついでにコンピュータの世界では0から数える方が常識だよ。

KB(キロバイト)、MB(メガバイト)、GB(ギガバイト) . . .

byte単位で表現できる量では使い勝手が悪いので、もっと大きな値を表現する単位が存在します。
聞いたことがあると思いますがKB, MB, GB, TB . . .と1024倍ごとに次の単位に変わります。
以下は小さい順番に並べた表です。TBかPBまで覚えれば問題ないでしょう。

倍率が1024倍なのは、2進数のべき乗で1000倍に最も近いのが1024倍だからです。
1000倍で都合がいいのは10進数の場合のみで、2進数を利用するコンピュータには1024倍が適してます。

ここで問題があるのですが、実際は1024倍なのに1000倍扱いで表現されることがあります。
興味ある人は次のリンク先を読んで欲しいのですが、1000倍か1024倍を明確に分ける単位が存在し、国際単位系と呼ばれる世界基準になってます。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%AD%E3%83%90%E3%82%A4%E3%83%88

管理人

正直、国際単位系は使われてない印象がある。と言うか僕も使わない...

りさ

その場合はどうやって判断すればいいの？

管理人

雰囲気... どうせ計算することないから概ね1000倍くらいの認識でいいよ。

あとがき

管理人

TB単位のSSDやHDDを買うと、表記より実際のサイズが小さいことがあるんだ。
あれは表記1000倍で計算したものを、コンピュータが1024倍で計算するから損失が生まれるんだよね。

りさ

詐欺じゃん。

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2024.03.08

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