電気信号とデジタル
chotdekiru/cs-binary-1-digitalデータの表し方 - 0と1の世界14 枚コンピュータサイエンス
上から下へ、全 14 枚そのまま並べています。
発表モードで開く電気信号とデジタル
今日のゴール
このレッスンを終えると、こう言えるようになります。
- コンピュータの中身は「電気」で動いている
- その電気を 0 と 1 だけで表している
- 文字も画像も、結局すべて 0 と 1 の集まり
コンピュータの中身は電気
コンピュータの正体は、無数のスイッチが集まった電気の箱です。
- 中身は「電気が流れる道」の集まり
- 頭が良いのではなく、電気を超高速で切り替えているだけ
- だから情報も「電気の状態」で表すしかない
電気の「ある / なし」で表す
コンピュータが扱えるのは、たった2つの状態だけです。
それが 0 と 1（ビット）
情報のいちばん小さい単位に名前がついています。
アナログとデジタルの違い
なぜデジタルが有利か（ノイズに強い）
デジタルが世界中で使われる最大の理由は「劣化しにくい」ことです。
- アナログは少しの乱れ（ノイズ）で値がズレる
- デジタルは「0か1か」だけなので、多少乱れても判別できる
- コピーしても劣化しない＝何度複製しても同じ品質
ビットとバイト
ビットを8個まとめると、もう一つの基本単位になります。
1バイトで表せる数
8個のスイッチの ON/OFF を組み合わせると、何通りになるでしょう。
- 1ビットで2通り（0 か 1）
- 8ビット = 2を8回かける = 256通り
- 数字なら 0〜255 を表せる
情報量の単位（KB・MB・GB）
バイトが大きくなると、なじみのある単位に変わっていきます。
文字や画像も結局は0と1
どんなデータも、最後はビットの集まりに変換されています。
身近な例（スイッチのON / OFF）
0と1は、日常のいたるところに隠れています。
- 電気のスイッチ … 消えてる(0) / ついてる(1)
- 丸とバツ … バツ(0) / 丸(1)
- コインの裏表 … 裏(0) / 表(1)
ミニクイズ
ここまでの理解を、かんたんに確かめてみましょう。
- Q1. 1バイトは何ビット？
- Q2. 0と1だけで表す情報の最小単位の名前は？
- Q3. アナログとデジタル、コピーで劣化しにくいのはどっち？
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コンピュータは電気の「ある/なし」を 0 と 1 に置きかえているだけ。 その小さなビットが集まって、文字も画像も音も、すべての情報をかたちづくっています。