ディジタルとアナログの違いやディジタルの仕組みについての勉強。
こんにちは。
sipelです。
今回はディジタルの仕組みについてただただ書いていきます。
1ビットは2通り。電気のONとOFFみたいな感じ。
nビットは2n通り。
8ビットで1バイト。
1バイトは28なので256通りある。
2進数の考え方
16、8、4、2、0
24、23、22、21、20
そこに数字はあるのか。
バイトの単位
K（キロ）・・・103（＝1.000）
M（メガ）・・・106（＝1.000kb)
G（ギガ）・・・109（＝1.000mb）
T（テラ）・・・1012（＝1.000gb）
m（ミリ）・・・10-3（＝1/1000）
u（マイクロ）・・・10-6（＝1/1000mb)
n（ナノ）・・・10-9（＝1/1000ub）
p（ピコ）・・・10-12（＝1/1000nb）
まとめ
ディジタルの仕組みというは電気のONとOFFのように2種類からなりその組み合わせにより時計のように連続しているように見せている。この時に私たちが使っている10進数のような数字の使い方ではなくコンピュータでは2進数を使っている。
例えばIPアドレス（IPv4）では32ビット（＝4バイト）を使っているが、
これを8ビット（＝1バイト）の4つに分けて構成している。
例えば 00000001みたいなのが書いてあったしたらこれは2進数で書かれた数字であるということ。そして我々が普段使う10進数の数字に置き換えると1になるということである。
2進数では0と1しか使えないので8桁を使い256通り（＝1バイト）を表現している。
この10進数から2進数にする方法、2進数から10進数にする方法としては
例えば10進数の59という数字。
まず00000000という数字の右側から20（＝0）、21（＝2）、22（＝4）、23(=8）、24（＝16）、25（＝32）、26（＝64）、27（＝128）、となりその中に59という数字がマイナスにならずに引けるかということである。
数字の左側からやっていき、まず一番左の0は128なので59空は引けません。よって0である。
次の左側から2番目の0は64なのでこれも無理。よって0
3番目は32なのでこれは引けるので1となります。
この時59から32引いたので残りは17です。次はこの27から引けるか見ていきます。
４番目は16なのでこれも引けるので1となります。
引いたので残りは11です。
5番目は8なのでこれも引けるので1です。残りは3です。
6番目は4なので引けないので0です。
7番目は2なので引けるので1です。残り１です。
最後の8番目は残りがあれば1でなければ0です。なので1です。
最終的に59という数字は2進数で表すと
00111011という数字になります。
逆も一緒で今やった手順と逆からつまり右から行きます。
右から1があるので1
2番目は1なので2
3番目は0なので0
4番目は1なので8
5番目は1なので16
6番目はなので32
7番目、8番目は0なので０
最終的に全部足すと59になります。
こんな感じで10進数をコンピュータは2進数で管理しています。
IPアドレスはこれが４つあるので大変そうですが、現在ではこれではもう足りないので
16進数を使ったIPv6に切り替わってきています。
アルファベットが入ってきたならそれは16進数みたいです。
デジタルというのはこういう風に一つ一つの動作を数字の組み合わせで管理しています。アナログというのは一つ一つはあいまいでもなんとなく全体がわかるといった感じです。時計で見るとデジタルは瞬時に何時何分何秒とわかりますがアナログは大体何時だなとわかるといった具合でしょうか。
とにかくデジタルはデータを数字の組み合わせで管理しています。
sipel
