コンピューターで0と1で表現されるのは？

質問

よろしくお願いします。

コンピューターが0と1で表現されるというのは、漠然と何度か耳にしていて知っていました。

先日、もう少し理解したいと思って調べたのですが、やっぱり分かりません。
理解できなくてもパソコンは使えるし…と思ってみたものの、やはり気になります。

0と1で何を表しているのか、なぜ0と1なのかが不思議です。

回答No.6

kazuo1969 · ベストアンサー

なんだか難しい話になってきているんですが・・（笑）

０と１とは、ほかの方も書いているとおり便宜上そういっているだけで、実際に数字の０と１で処理しているわけではありません。
オンとオフで処理しています。（とゆうのはもうおわかりかと）

簡単に言ってしまえば、コンピュータとは、すべてＯＮとＯＦＦの信号で動いているわけですが、なんでうまくうごくのか？
もっとも基本になる数字のとらえ方が２進法であること。
それは、ひとつだけみればオンかオフしかわかりませんが、並ぶと、意味をもつものになるからです。
たとえば８つならべると・・・
０００００００１
００００００１０
００００００１１
０００００１００
：
：
これは数字でいえば１、２、３、４となります。
１＋２＝３ですよね。
３は
００００００１１
です。
こんな感じで、演算がどんどんされるわけです。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

なぜ２進法なのかも理由がわかりました。

回答No.7

uki629

でコンピュータの0と1の関係は先に回答している人のとおりです。
でコンピュータはその0と1の組み合わせに命令を割り当てているのです。
(人間がそれを直接プログラミング(マシン語)することもできます。)

#6さんが書いてるのは二進数で表していますが
見づらいのでよくこれを16進数に直して見たりします。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

２進法が使われているのは聞いていましたが、それを１６進数に直して
考えたりするのですね。知りませんでした。

回答No.5

Takashi1970

なぜ0と1かというと、電流が流れているか、流れていないかで明確な判別が出来るから、だったと思います。
電流の波形や波長、周波数などの記録（この場合アナログ記録になります。分かりやすく言うならカセットテープの録音です）だと、メディアにダメージが加わる事で記録の正確性は失われますが（カセットテープが伸びた場合、再生が可能な場合でも音が間延びしたりします）、デジタル記録の場合、データが読み出せる限り、正確な記録が出力でき、劣化無しのコピーも可能です。その完全コピー可能という点で不法コピーが問題になったりするワケなのですが……。
0と1で何を表しているか、ですが、例えば、「00101」が「A」であると仮定すれば、その順番で0と1が並んだ時、いつもAとしてコンピュータは認識する様になります。と言うか、どちらかと言うと、人が「A」を入力した時、コンピュータ内部では「00101」で表現、記録される、とした方が正確ですね。（例えとして上げただけなので、実際とは異なります）
つまり、PCの内部では、こう言う置き換え辞書が常時稼働して、人とPCの間を取り持っていると考えると分かりやすいのではないかと思います。
これは動画や音声、画像などでも変わらず、どんなものも、コンピュータに取り込まれた瞬間から0と1に置き換えて表現記録されているのです。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

＞電流が流れているか、流れていないかで明確な判別が出来るから

なぜ、０と１が使われているかが分かりました。

回答No.4

AUTOEXEC.BAT（@iwakist）

人間と違いコンピュータで情報を記憶するには０と１で記憶したほうが都合がいいからです。
コンピュータの記憶装置はスイッチ（半導体）と呼ばれる装置がいっぱい集まったものです。１つのスイッチはオンとオフの２つの情報しか記憶できません。それでオン＝１、オフ＝０として２進数で計算させるようにしました。コンピュータで表す全て（文字、色、映像等）が０と１からできています。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

他の方も回答されているとおり、０と１は「約束事」であったり「都合がいい」といった具合で、０と１という数字にこだわることはないということですね。

それにしても、文字、色、映像が０と１でできているなんて、本当にすごいです。

回答No.3

osamu_god

中年の元ＳＥです。

コンピュータは電気のスイッチのＯＮとＯＦＦを利用しています。
ＯＮのときは電圧が５ミリＶ（ボルト）近くになり、ＯＦＦのときは０Ｖです。
ＯＮを１で表し、ＯＦＦを０で表します。（分かりやすい約束事として）
通常、スイッチの一つを１ビット（Ｂｉｔ）と呼び、７つのスイッチの組み合わせを使いますが、検査用のスイッチをもう一つ追加して、８つのスイッチの組み合わせを使うのが普通になっています。８個のスイッチを一まとめの電気信号として、８ビットで１バイト（Ｂｙｔｅ）として使っています。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

＞検査用のスイッチをもう一つ追加して、８つのスイッチの組み合わせを使うのが普通になっています。８個のスイッチを一まとめの電気信号として、８ビットで１バイト（Ｂｙｔｅ）として使っています。

８ビットがなぜ１バイトなのか分かりました。検査用のスイッチが一つ追加されているなんて知りませんでした。

回答No.2

himajin100000

http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/ITPro/ITBASIC/20010719/1/

>コンピュータはなぜ2進数を使うのか？

>多くの場合に，直流電圧＋5V（電圧あり）と0V（電圧なし）の2通りだけの電圧が使われます。コンピュータは，＋5Vを数字の1，0Vを数字の0とみなし，ICのピン1本で2進数の1けたを表しているのです。
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というわけでコンピュータ視点では0とか1とかじゃなくて
0Vと5Vの状態のことなんですが,それを人間視点で抽象化しているんですね。

お礼

回答をいただきありがとうございました。

＞直流電圧＋5V（電圧あり）と0V（電圧なし）の2通りだけの電圧が使われます。

２通りの電圧だけでコンピュータが動いていることを知り、益々パソコンで賢いと思いました。その電圧を0と1で表しているだけなのですね。

回答No.1

ann_dv

0と1と言うのはあくまで人間に理解しやすいように数字で表現しているだけであり、実際には電気信号のON/OFFを繰り返してあらゆる情報を表現します。

スイッチが1つだけだったら、ONとOFFの2通りの表現しかできませんが、これが24個になると2の24乗≒1677万通りの表現が可能になります。
例えば、フルカラーの画像であれば1つの点を24個のスイッチで表現し、1677万通りの色彩を区別します。

参考URL：

http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/ITPro/ITBASIC/20040406/1/

お礼

回答をいただきありがとうございました。

URLが参考になりました。
ビット、バイトについても書かれてあって、今回の質問とは違いますが、これもまた知りたかったことなので大変参考になりました。