パソコンの32ビットとか64ビットの意味は?そもそもビットって何?演算ってどういうこと?
コンピューターの世界では「ビット」という基本的な情報単位が存在し、0と1の2つの値を使います。
このビットの組み合わせがデジタルの基盤であり、ソフトウェアなどの動作を可能にしています。
そこで今回は、「32ビット」「64ビット」の意味など、プログラミングやパソコンに詳しくない人にもわかりやすく解説します。
ちなみに情報Ⅰという必修科目に出てくる、半加算器や全加算器、真理値表にも通じるものがあるので、高校生は必見!?
もくじ
ビットはデータの最小単位
まず「パソコン」はパーソナルコンビューターの略だということは、多分、知られていることですが、わざわざパーソナルと付けているところがカギです。
もともは科学演算、いわゆる軍事目的で高速計算する機械を作ることが目的で、米国で第一号「ENIAC(エニアック)」が作られました。
続いて計算の基本を学ぶのですけど、そもそもコンピューターはゼロとイチしか使わない、2進数をベースに計算します。
これが前述した半加算器などに通じるわけです。
で、ビットというのはコンピューターで取り扱う最小単位で、2進数を納めるための箱、桁数のイメージになります。
画像やテキストのファイル容量は、●KBとか〇MBとか表記されていますが、それぞれ「キロバイト」「メガバイト」と言います。
そう、単位が違うのですが、この「バイト」は8ビットを一括りにしたものです。
32ビットと64ビット
1バイトが8ビットということですから、32ビットは4バイト、64ビットは8バイトと換算することができます。
2進数では、どれだけのデータを表現できるかというと、32ビットであれば2の32乗で約42億の組み合わせが可能です。
64ビットだと約1,845京(けい)という、とんでもない数字になります。
だから64ビットのパソコンの方が、処理できる容量が大きいということになります。
ゲームマシンも同様です。
主な家庭用ゲーム機のビット数を挙げると、
- ファミリーコンピュータ:8ビット
- スーパーファミコン:16ビット
- ニンテンドー64:64ビット
- プレイステーション4:64ビット
- Xbox One:64ビット
- Nintendo Switch:64ビット
といったところです。
なんとなくゲーム機とその作品、そしてビット数の相関性が見えてきますよね。
2進数の計算
2進数は0と1しかありませんが、どのように加算した数字が並ぶかを表すと、
【10進数】
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12・・・
【2進数】
0,1,10,11,100,101,110,111・・・
となり、10進数は10ごとに繰り上がり、2進数は2ごとに繰り上がります。
そのため2進数の3番目は「10(じゅう)」ではなく「10(いちぜろ)」で、繰り上がったことを示します。
では2進数の繰り上がりを解説しますが、前提として1ビットは1マス(桁)で、そこには0と1のどちらかしか入りません。
すでに1桁目に1が入っており、さらに1を入れようとすると、2という数字は無いわけですから、2桁目に繰り上がりの1を、そして1桁目は0が格納されます。
32ビットなら32桁分のマスが用意されているので、そのような計算をしていくと約42億(2の32乗)個のデータを処理できるというわけです。
半加算器とは
半加算器という言葉が「情報Ⅰ」に出てきます。
これはデータをXとY、データの和をS、繰り上がりをCと表記して、データの計算結果(処理過程)を表すものです。
このような表が一般的に出てきます。
| X | Y | C | S |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
ゲームに詳しい、パソコンやスマホを使い倒している世代でも、この表、真理値表と言いますが、知らないのではないでしょうか。
だからイキるのは止めましょうwww
真理値表を見ても、まだ、意味が見えてこないときは、少し前の【2進数】を見ると良いです。
筆者は30年前に、ビットや2進数から学んできたので、我が子が理解に困っていても助けられますので、学んで良かったなと。
ただ「半加算器」という表現が、何とも微妙な言い回しではあるんですけど、こればかりはどうしようもありません(汗)
イケてる表現ができなかったのでしょうねwww
まとめ
「パソコンの32ビットとか64ビットの意味は?そもそもビットって何?演算ってどういうこと?」というテーマで、コンピューターの計算について書きました。
情報Ⅰという科目が必修となり、2025年度の大学入試でも出題されることが、ほぼ確定しています。
同時に、教育ビジネス業界は情報Ⅰニーズが確実に見込めるため、あの手この手で取り込もうとしています。
情弱は生きてはいけないという国からのメッセージとも言えますから、大人も情報Ⅰを勉強しても楽しいと思いますよ。
