コンピュータのしくみ

1. はじめに　- コンピュータのしくみ

今では音声を認識する、手書き文字を認識するなど、あたかもコンピュータが人間の自然な行動を理解するかのように考えることができます。
ところがコンピュータが認識しているのは、常に０か１かという状態だけ。

ごくごく簡単な話にすると、夕方帰宅したとき、電気がついていると「あ、だれかいるな」と思いますね。
反対に真っ暗だと「誰もいないのか...」となります。
暗い時には人間は起きていれば電気をつける、という「ルール」が存在するからです。


コンピュータの世界では電気がついていない=0、電気がついている=1というのがルールです。でも不在か在宅かという二通りの解釈しかなりたたないのでは、複雑な計算をすることはできません。
そこで、コンピュータは0と1を組み合わせてさまざまな状態を表現することで複雑な演算を可能にしています。

「0か1か」という情報をコンピュータの単位では1ビットといいます。8ビットというと0と1が8個並んでいる状態 - たとえば「00101001」といった具合です。また、16ビットというと「0010100100101001」というように16個並んでいる状態を指します。
数学で習った2進法を覚えていますか。8ビットでは00000000が0で、11111111が255にあたりますから、0から255までの256通りの状態を表現できます。同様に16ビットだと65536種類の状態を表現できることになります。

8ビットのデータをひとまとめにして1バイトという単位にしています。あとで出てくるMB(メガバイト)という単位は、この1 Byteの100万倍の量ですね。この辺からようやく日ごろ目にする通信速度の単位に近づいてきましたが その話はまたあとで。

１バイトの情報量とは英語の半角アルファベットと数字はすべて表現した量です。日本語や中国語や韓国語などは何千字もの文字を表現することになるので2バイト（16ビット）で1文字を表現しています。これが、全角文字という考え方です。

話はだんだん複雑になってきたけれど、結局は、コンピュータは0か1か、しか判断していないのです。