【コンピュータ基礎知識】片手で31まで数える方法!2進法とは?

ホップ:理解編
この記事はこんな人に読んでもらいたい
  • 「2進法って何?」と調べている方
  • 片手で0から5までしか数えられないことに不満を持っている方
  • コンピュータの基礎・デジタルの基礎を知りたい方
この記事を読めばこんなことがわかる
  • “2進法”を使えば、片手で0から31まで数えることができる
  • “2進法”はコンピュータが理解できる言語で、数字・文字・画像・音なんでも表現できる

お疲れ様です。ゆーまるのすけ @YUmaru16061307 です。

今回は、コンピュータを理解する上で基礎的な知識である “2進法” について説明したいと思います。

多くの人が知らないちょっとした小ネタを使って、イメージしやすいように解説します。

小ネタとはいえ、ちゃんと実用的ですよ。是非ご覧ください。

人が使う10進法、コンピュータが使う2進法

普段使う数え方は10進法。さて、10進法とは?

普段私達が使っている数え方は『10進法』と呼ばれています。

『10進法』のルールは下記のとおりです。

10進法とは?理解するための2つのルール
  • 0から9で数を表現する
  • 9から増えた場合に”桁”を1つ増やす

使える字は10種類、だから”10”進法と言います。

では2進法とは?

『○進法』とは○種類の字で数字を表現することです。

では『2進法』はどのような数字の表し方でしょうか?

答えはもちろん、

 2種類の字で数字を表現する方法

ですね。

では、2種類の字は何を使うか?

です。

0 と 1 で表す、というルールをイメージしやすくするため、たとえ話しをするとこんな感じ。

  • スイッチのON/OFFを何個も準備して数字を表現する
  • 人をたくさん集めて手旗を上げる/下げるで数字を表現する
  • 指を伸ばす/曲げるを何個も組み合わせて数字を表現する

こんなイメージをするとわかりやすくなるでしょうか?

ちなみに、名門大学として有名な米国・ハーバード大学のプログラミング授業「CS50x」で、とってもわかりやすく実演してくれています。

2022年10月現在、この授業を日本語訳して公開してくれているウェブサイトがありますので、一度ご覧になってみてください。

リンク:米ハーバード大学のプログラミング授業「CS50x」日本語訳ウェブサイト

2進法の実例です

『10進法』の0は、『2進法』でも0

『10進法』の1は、『2進法』でも1

では『10進法』の2は?

  • 1の位は1→0になる
  • 2つ目の桁(10の位)を使う
  • 0→1にする

結果:『2進法』では 10 と表現する

ややこしいですね。

2進法を使えば片手で5以上数えられる!

『2進法』の考え方は理解できたでしょうか?

さて、この考え方がどのように役立つのか?

その1つが、題名に書いた「片手で31まで数える方法」です

先程たとえ話で書きましたね。

具体的に図にしてみました。ぜひご自身の手を使ってやってみてください。(図は左手です)

  • 『10進法』における0~3
  • 『10進法』における4~7
  • 『10進法』における8~11
  • 『10進法』における12~15
  • 『10進法』における16~19
  • 『10進法』における20~23
  • 『10進法』における24~27

『10進法』における28~31

いかがでしょうか?イメージできましたでしょうか?

この数え方のメリットは片手でたくさんの数を数えられることです。

ちなみに、両手を使うと0~1023まで数えられます

デメリットは指を曲げることが難しいことです。

薬指だけ(8)とか、親指と薬指(9)などが鬼門だと思います。

2進法はコンピュータが理解できる唯一の言葉、なんでも表現できる

コンピュータは数字だけでなく、文字・画像・音なども2進法で理解します。

例えば、「あ」を2進法で表すと、

11100011 10000001 10000010

となります。下のリンクで試してみてください。

リンク:2進数変換 ウェブサイト

また、コンピュータにて表示される画像もよく見ると「点の集まり」です。

その画像を構成する点1つ1つの情報である

  • 点の場所
  • 点の色

も2進法で表されます。

最後に、音は波でできています。

波は点で表すことができます。

そして、点1つ1つの情報も2進法で表されます。

(最後はアナログとデジタルの考え方なので、今回は省略します。)

コンピュータの中にいるちっちゃいおじさんは2進法しかわかりません。

リンク:コンピュータの仕組み 説明記事

私たちは2進法を意識してパソコンやスマホを使っていません。

キーボードやマウスで情報を入力するし、画面をタップしてネットサーフィンをしています。

我々がやりたいことをちっちゃいおじさんに伝える手段を作るのがプログラミングです。

そして、そのプログラミングを仕事にする人がプログラマーなのですね。

まとめ

今回は、コンピュータを理解する上で基礎的な知識である “2進法” について解説しました。

【コンピュータ基礎知識】2進法とは?まとめ
  • “2進法”を使えば、片手で0から31まで数えることができる
  • “2進法”はコンピュータが理解できる言語で、数字・文字・画像・音なんでも表現できる

タイトルを読むとちょっとネタのような話題に思えますが、本質はコンピュータの基礎知識の1つなのです。

コンピュータに苦手意識を持っているあなたも、ちょっとでも楽しみながらコンピュータに慣れ親しんでもらえたら幸いです。

では、次の記事までごきげんよう。

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