2進法

普段ふだん、私たちは10進法を使って、毎日をごしています。

朝、目を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、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。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、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、むかしから10進法を使ってきたぼくたちだけの思いみなんだね……

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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