Unit 1 · IT Fundamentals

コンピュータコンピュータとデータデータの基本きほん（ビットとバイト）

基礎講義 1–2 — Bits, Bytes, and Units of Information
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基本きほん：ビットとバイト
How do computers represent data — bits and bytes?
コンピュータコンピュータcomputerややandスマートフォンスマートフォンsmartphoneにはにはinデータデータdataののof保存ほぞんsavingににfor上限じょうげんupper limit（容量ようりょう）(capacity)ががsubj.ありますありますthere is。
English Translation
Computers and smartphones have an upper limit (capacity) for saving data.
···
例えばたとえばfor example、,スマートフォンスマートフォンsmartphoneののof容量ようりょうcapacityにはにはhas「64GB」「128GB」「256GB」「512GB」「1TB」storage sizesなどのなどのsuch as種類しゅるいkindsががsubj.ありありthere are、,容量ようりょうcapacityががsubj.大きいおおきいlargerものものonesほどほどthe more...高価こうかexpensiveででand、,多くのおおくのmany写真しゃしんphotosややand動画どうがvideosををobj.保存ほぞんsaveできますできますcan。
English Translation
For example, smartphones come in capacities such as 64GB, 128GB, 256GB, 512GB, and 1TB — the larger the capacity, the more expensive the device, and the more photos and videos it can store.
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そもそもそもそもto begin with、,コンピュータコンピュータcomputerははtopic電気でんきelectricityののofON/OFFon/offををobj.表すあらわすexpresses【0】zeroととand【1】oneののof2つのふたつのtwo状態じょうたいstates（の集まりあつまり）(collection)しかしかonly理解できませんりかいできませんcannot understand。
English Translation
To begin with, computers can only understand the two states — 0 and 1 — that represent electricity being ON or OFF.
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このようにこのようにin this way0zeroととand1oneだけでだけでonly with表現されたひょうげんされたexpressed数値すうちnumberををobj.二進数にしんすう（1）＿＿＿＿binary numberととquote呼びますよびますcall。
English Translation
Numbers expressed using only 0 and 1 like this are called binary numbers.
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コンピュータコンピュータcomputerががsubj.扱うあつかうhandlesデータデータdata（情報量じょうほうりょう）(amount of information)ののof「最小単位さいしょうたんい」"smallest unit"のことをのことをthe thing ofビットビット（2）＿＿＿＿bit（bit）bitと呼びとよびcall、,二進数にしんすうbinaryののof1桁ひとけたone digitににinあたりますあたりますcorresponds to。
English Translation
The smallest unit of information that a computer handles is called a bit; it corresponds to one digit of a binary number.
···
1oneビットビットbitででwith表現できるひょうげんできるcan express状態じょうたいstates（数字すうじ）(numbers)ははtopic0zeroととand1oneののof2に通り（3）＿＿＿2 waysだけですだけですonly。
English Translation
The states (numbers) that can be expressed with one bit are only the 2 possibilities: 0 and 1.
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しかししかしhowever、,1oneビットビットbit（2通りとおり）(2 ways)だけではだけではwith only表現できるひょうげんできるexpressible情報じょうほうinformationががsubj.少なすぎますすくなすぎますis too littleそこでそこでso実務上じつむじょうin practice扱いやすいようにあつかいやすいようにeasy to handle二進数にしんすうbinaryををobj.8はち桁（4）＿＿8 digitsまとめたまとめたgrouped together単位たんいunitををobj.バイトバイト（5）＿＿＿＿byte（Byte）byteと呼びますとよびますcall。
English Translation
However, 1 bit (2 possibilities) can express too little information. So, to make it easy to handle in practice, the unit formed by grouping 8 binary digits together is called a byte.
最さい重要じゅうよう公式こうしきmost important formula
↓
1 バイト（Byte）＝8 ビット（6）＿＿＿＿
No.6 = 8 ビット（bit）。1 バイト ＝ 二進数にしんすうbinary 8 桁けたdigits ＝ 256 通りとおりways（2の8乗）の表現ひょうげんexpressionが可能かのうpossible
2
情報量じょうほうりょうの大きさおおきさを表すあらわす単位たんい（大きいデータ）
What units express larger amounts of information?
データ量データりょうdata volumeががsubj.大きくなるとおおきくなるとwhen it grows、,バイトバイトbyteににto接頭辞せっとうじprefix（キロ、メガなど）(kilo, mega, etc.)ををobj.つけてつけてattach表現しますひょうげんしますexpress。
English Translation
When data volumes grow, prefixes (kilo, mega, etc.) are attached to byte to express them.
···
本来ほんらいoriginally、,コンピュータコンピュータcomputerははtopic二進数にしんすうbinaryををobj.扱うためあつかうためhandles、,22ののof10乗じゅうじょう（7）＿＿＿10th powerであるであるwhich is「1024（8）＿＿＿」—倍ごとにばいごとにat multiples of単位たんいunitががsubj.切り替わりますきりかわりますswitches（二進数にしんすうの世界せかいでキリが良いキリがいいround number in binary数値すうちvalueのためのためbecause）—。
English Translation
Originally, since computers handle binary numbers, units switch at multiples of 2 to the 10th power — 1024 — because it is a round number in the binary world.
···
ただしただしhowever、,実生活じっせいかつdaily lifeののof十進数じゅっしんすうdecimal（1000倍ごとばいごと）(per 1000x)ののof感覚かんかくsenseににto合わせるためあわせるためto match、,近年きんねんrecent yearsややandITパスポート試験しけんIT Passport examののof計算問題けいさんもんだいcalculation problemsにおいてはにおいてはin、,わかりやすくわかりやすくeasy to understand「1000（9）＿＿＿」—倍ばいtimes（10の3乗倍）(10^3)としてとしてas表現ひょうげんexpressed・/計算されるけいさんされるcalculated場合ばあいcasesががsubj.主流しゅりゅうmainstreamととquoteなっていますなっていますhas become。
English Translation
However, to match the decimal sense of daily life (per 1000×), recent practice — including IT Passport exam calculation problems — mainly uses and calculates with "1000×" (10 to the 3rd power) for simplicity.
単位たんい記号きごうunit symbol 読み方よみかたreading 10進数しんすうでの大きさおおきさ（試験しけんの基本きほん）size in decimal (exam standard) 2進数しんすう本来ほんらいの大きさおおきさoriginal binary size 身近みぢかな例れい・目安めやすeveryday examples
KBkilobyte キロバイトキロバイトkilo = 1,000 10の3乗じゅうのさんじょう B（1,000 B）10 to the 3rd bytes 1024 B（10）＿＿＿＿ テキストテキストtextデータデータdataなどなどetc.
MBmegabyte メガバイトメガバイトmega = 1,000,000 10の6乗じゅうのろくじょう B（1,000,000 B）10 to the 6th bytes 1024 KB（11）＿＿＿＿＿ 高画質こうがしつhigh-qualityななadj.写真しゃしんphotoなどなどetc.
GBgigabyte ギガバイトギガバイトgiga = 1,000,000,000 10の9乗じゅうのきゅうじょう B（1,000,000,000 B）10 to the 9th bytes 1024 MB（12）＿＿＿＿＿ スマホスマホsmartphone容量ようりょうcapacity、,映画えいがmovieなどなどetc.
TBterabyte テラバイトテラバイトtera = 1 trillion 10の12乗じゅうのじゅうにじょう B（1兆ちょう B）10 to the 12th bytes 1024 GB（13）＿＿＿＿＿ PCののofSSDsolid state drive・/ハードディスクハードディスクhard disk
PBpetabyte ペタバイトペタバイトpeta = 10^15 10の15乗じゅうのじゅうごじょう B10 to the 15th bytes 1024 TB（14）＿＿＿＿＿ データセンターデータセンターdata centerののof容量ようりょうcapacityなどなどetc.
試験しけんexamではではin 10進数しんすうdecimal（1000 倍ばいtimes）ベースが基本きほんstandard。2進数しんすうbinary本来ほんらいoriginalの切きり替かわりswitching point（1024 倍ばいtimes）は No.10–14 を参照さんしょうrefer to。
Key Terms — 重要用語じゅうようようご
Glossary of terms from this unit
binary number (No.1)
A number expressed using only the digits 0 and 1, which correspond to electricity being OFF and ON.
bit (No.2)
The smallest unit of information a computer handles. Equals one digit of a binary number and can express only 2 states: 0 and 1.
byte (No.5–6)
A unit formed by grouping 8 bits together. The most important formula: 1 byte = 8 bits (256 possible states, 2 to the 8th).
prefix
A marker attached to a unit to indicate scale: kilo (K), mega (M), giga (G), tera (T), peta (P).
kilobyte / KB
1,000 bytes in the exam's decimal base; originally 1024 bytes in binary. Roughly the size of text data.
megabyte / MB
1,000,000 bytes (10 to the 6th); originally 1024 KB. Roughly a high-quality photo.
gigabyte / GB
1,000,000,000 bytes (10 to the 9th); originally 1024 MB. Used for smartphone capacities and movies.
terabyte / TB
10 to the 12th bytes (1 trillion); originally 1024 GB. Used for PC SSDs and hard disks.
petabyte / PB
10 to the 15th bytes; originally 1024 TB. Used for data center capacities and beyond.