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2進法

普段《ふだん》、私たちは10進法を使って、毎日を過《す》ごしています。

朝、目を覚《さ》まして時計を見ると7時10分だったり、パジャマにはボタンが5つついてるなー、と思ったり、朝食《ちょうしょく》のとき飲《の》んだ牛乳《ぎゅうにゅう》は200ccだなーと思ったりと、すべて10進法を使って、ものを数えたりしています。

しかし、コンピュータの中の世界では、2進法が使われています。
それは、コンピュータが、2進法の方が得意《とくい》だからです。

では、2進法とはいったいどのようなものなのでしょうか。

山田

アルくん、すまないべけど、そこにあるプリントの枚数《まいすう》を数えてくれないべか?

アル

うん、いいよ!
1枚《まい》、2枚……9枚、10枚、11枚……

りこ

アル。たくさんあるんだから、10枚ずつに分けておいた方が、間違《まちが》いにくいわよ!

アル

あ、そうか。りこちゃん、頭いいね!

アル

えっと、1枚、2枚、3枚……
あ、10枚の山が5つと、残《のこ》りが6枚だから、56枚だ

グッバイキティ

10枚ずつに分けると、ホンマ、数えやすいどすなぁ

山田

ふっふっふ
それはわたすたちがふだん、10進数を使っているからだべ

りこ

10進数?

山田

うむ。0〜9までの、10個の数を使って表す数のことだべ

グッバイキティ

それはふつうの数どすなぁ
それ以外の数もあるんどすか?

山田

あるべよ。例《たと》えば、コンピュータの中の世界では、2進数が使われているべよ!

りこ

2進数? なぁに、それ?

山田

0と1だけを使った数のことだべ
そして、2進数を使った数え方のことを、2進法っていうんだべ

目次
  1. 2進法とは
  2. どうしてコンピュータは2進法を使うの?
  3. 10進数を2進数に変換するには
  4. まとめ

2進法とは

2進法は、2進数を使った数え方のことです。
さらに、2進数というのは、0と1のみを使った数字のことです。

10進数の0〜9は、2進数で表《あらわ》すと次のようになります。

10進数(10進法)2進数(2進法)
11
210
311
4100
5101
6110
7111
81000
91001
アル

えぇ、訳《わけ》わかんないよー
10進法を使えばいいじゃん!

山田

でもコンピュータさんは、2進法の方が得意《とくい》なんだべ

どうしてコンピュータは2進法を使うの?

私たちにとって、10進法はとても分かりやすい数え方なのですが、ならばどうしてコンピュータは10進法を使わないのでしょうか。

りこ

どうしてコンピュータは2進法を使うの?
すごく分かりにくくて、効率《こうりつ》がよくないように思うんだけど

山田

じゃあ、なんでりこちゃんは、10進法が分かりやすいと思ってるんだべ?

りこ

うーん……

山田

足し算を覚えはじめたころ、指を使って計算しなかったべか?

りこ

あ、私それやってた!

山田

でもコンピュータは、指を使って数えることなんてしないべ
となると、10進法が分かりやすいだなんて、コンピュータには通用《つうよう》しないんだべ

アル

そっか。10進法が分かりやすいっていうのは、昔《むかし》から10進法を使ってきたぼくたちだけの思い込《こ》みなんだね……

じゃあ、コンピュータはどういう方法を使うの?

山田

電気《でんき》を押し出す力(電圧《でんあつ》)によって表《あらわ》すんだべ!

りこ

あ、1V《ボルト》、2V、3V……ってふうに?

山田

いや、0Vか、5Vか、みたいな感じで、ふたつだけしか使わないべ

グッバイキティ

たったふたつで……
あぁ、せやからコンピュータはんは、2進法が得意《とくい》なんどすなぁ

山田

そういうことだべ!

アル

えぇ、どういうこと!?
いまいちよく分からないよー

コンピュータは、0と1だけで数字を扱《あつか》います。
電圧が、0Vならば0、5Vならば1、といった感じです。

ただ、電圧、とか言い出すと頭がこんがらがりますから、とにかく、0と1のふたつで、数字を扱うと覚《おぼ》えておきましょう。

懐中電灯《かいちゅうでんとう》のようなものと考えてください。電源《えんげん》をONにすれば光って、OFFにすれば消えます。
つまり、懐中電灯ひとつで、0と1の、ふたつの数字を表すことができます。

では、この懐中電灯で、2を表したいときはどうすればいいでしょうか。
懐中電灯を、カチカチと2回点滅《てんめつ》させる……という方法もあるのでしょうが、その方法では、表したい数が増《ふ》えれば増えるほど、時間がかかってしまいます。100を表すには100回カチカチしなくちゃいけないことになってしまいます。

そこで考えられるのは、懐中電灯をふたつ用意《ようい》する方法です。
するとどうでしょう。2だけでなく、3まで表せるようになりました。

同じように、懐中電灯の数を増やせば増やすほど、一度に表すことができる数が増えていきます。
懐中電灯が3つならば0〜7まで、4つならば0〜15まで表すことができます。

アル

たくさんの懐中電灯を使えば、一度にいろんな数を表せるんだね!

山田

つまり、明かりがついているか、ついていないか、のふたつで表せるのが2進数なんだべ

りこ

でも待って。コンピュータの中に懐中電灯は入ってないよね……

山田

うむ
コンピュータの世界では、この懐中電灯のかわりに、ICというものが使われているんだべ

アル

なんかかっこいい!

山田

懐中電灯のONとOFFのように、このそれぞれのピンが、0か1かを表す電圧を取り扱うんだべ

懐中電灯がたくさんある状態《じょうたい》は、つまりこのピンがたくさんある、ってことだべ

りこ

コンピュータって、こういう仕組《しく》みだったんだー

10進数を2進数に変換するには

もちろん、10進数を2進数に変換《へんかん》することもできます。
変換の方法は、こちらにくわしくまとめておりますので、参考《さんこう》にしてください。

まとめ

2進数は、0と1のみを使った数のことで、その数え方のことを2進法といいます。
コンピュータの中では2進法が使われており、それは、コンピュータは2進法の方が得意《とくい》だからです。

アル

りこちゃん! ぼくが両手に懐中電灯を持ってスイッチ入れるから、なんの数字か言ってね!

りこ

よーし、間違えないわよー

アル

これは?

りこ

ふたつライトがついてるから、3ね!

アル

正解! じゃあ、これは?

りこ

左だけ光ってるから、2ね!

アル

違うよ! 右だけ光ってるだろ、1だよ

りこ

それって、アルから見て右じゃない!
私から見たら左よ!

グッバイキティ

ふたりとも元気どすなぁ

山田

まぁまぁ
とにかく、コンピュータは0と1のふたつだけでいろいろ表せて、その数え方を2進法、その数を2進数、ということを、しっかりと覚えておくんだべよ

りこ

はーい!

アル

はーい!

グッバイキティ

どすー!

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