普段、私たちは10進法を使って、毎日を過ごしています。
朝、目を覚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、朝食のとき飲んだ牛乳は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。
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アルくん、すまないべけど、そこにあるプリントの枚数を数えてくれないべか?
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うん、いいよ!
1枚、2枚……9枚、10枚、11枚……
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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、間違いにくいわよ!
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あ、そうか。りこちゃん、頭いいね!
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えっと、1枚、2枚、3枚……
あ、10枚の山が5つと、残りが6枚だから、56枚だ
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10枚ずつに分けると、ホンマ、数えやすいどすなぁ
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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
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10進数?
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うむ。0〜9までの、10個の数を使って表す数のことだべ
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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?
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進数で表すと次のようになります。
10進数(10進法) | 2進数(2進法) |
---|---|
1 | 1 |
2 | 10 |
3 | 11 |
4 | 100 |
5 | 101 |
6 | 110 |
7 | 111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
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えぇ、訳わかんないよー
10進法を使えばいいじゃん!
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。
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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?
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うーん……
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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?
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あ、私それやってた!
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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しないんだべ
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そっか。10進法が分かりやすいっていうのは、昔から10進法を使ってきたぼくたちだけの思い込みなんだね……
じゃあ、コンピュータはどういう方法を使うの?
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電気を押し出す力(電圧)によって表すんだべ!
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あ、1V、2V、3V……ってふうに?
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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
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そういうことだべ!
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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、数字を扱うと覚えておきましょう。
懐中電灯のようなものと考えてください。電源を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。
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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。
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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。
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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!
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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……
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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
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なんかかっこいい!
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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は、つまりこのピンがたくさんある、ってことだべ
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コンピュータって、こういう仕組みだったんだー
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進法の方が得意だからです。
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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!
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よーし、間違えないわよー
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これは?
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ふたつライトがついてるから、3ね!
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正解! じゃあ、これは?
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左だけ光ってるから、2ね!
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違うよ! 右だけ光ってるだろ、1だよ
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それって、アルから見て右じゃない!
私から見たら左よ!
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ふたりとも元気どすなぁ
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はーい!
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はーい!
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どすー!