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バイナリーピープル 1と0を学ぶ

Posted on 7月 17, 2021 by admin
  • はじめに
  • ベース10: 昔からの友人
  • 今度は2進法の人へ。 1と0を学ぶ」>2進数
  • Word, Byte and Bit
  • Cheating with a Calculator

はじめに

「世の中には10種類の人がいる。 3071>

もしあなたがこのジョークを理解できないなら、この章の終わりには笑い話になることを期待しています。 ほら、2進法では10=2です。 もし、あなたが0か1だけで数えるしかなかったらと考えてみてください。 数字泥棒の悪いゴブリンが、2から9までのすべての数字を奪っていったと仮定してください。 あなたはどうやって数を数えますか? 0、1、10、11、100、101、110、111のように数えるしかないでしょう。 お分かりですか?

コンピュータ、つまりPLCの場合、メモリには0か1しか格納できない。 コンピュータのメモリーチップは、ある電圧でオン、ある電圧でオフとなる回路が何列にも重なってできているのである。 したがって、コンピュータの最も基本的なレベルでは、0(オフ)か1(オン)を使ってしかカウントできません。

自転車の車輪が2つしかないように、数字も2つしかないので、2進法と呼ばれるわけです。 私たちが普段使っている数体系を10進法(dec = 10)と呼ぶので、0から9までの10個の数字を使うことになります。 考えてみれば、数え方は実に任意なのだ。 8進法(8桁)や16進法(16桁)もありますが、これについては後で説明します。

ベース10: 昔からの友人

まず、あまりにも身近なベース10進法について詳しく見てから、2進法と比較してみます。 10進法は、他の数体系と同様に、位取り方式に基づいています。 つまり、ある桁の値は、その桁自身と、数値の中での位置の両方に依存するのです。 次の図は、10進数の重みを列に分解したものです。

 位取り数システム
これだけ見れば、明らかですよね? だから9876のような数字では、こうやって足し算をするんだ。
01-01 桁と列の重みの組み合わせ

数字の値は、各桁にその位置の重みをかけて、結果を合計することによって計算されます。

今度は2進法の人へ。 1と0を学ぶ」>2進数

10の底のシステムでは、重みは1、10、100、1000などであることを覚えておいてください。 2進法の場合、重みは1、2、4、8、16、32、64などです。

01-03 2進法の位取り数
2進法の値を計算するには、10進法と同じですが重みが違います。
01-04 列の重みで数字を組み合わせる 2進法
数の底は通常添え字で表し、この例では111112=3110、101012=2110とします。 2進数で数えるのは確かに少し面倒ですが、少なくともローマ数字 笑い より簡単です。

Word, Byte and Bit

2 進数のグループを何と呼びますか? 最初にこのようなことを考えたギークたちは、2進数の数字をビット (b-inary dig-it) と呼ぶことにしました。 これはTim-bitsと混同してはいけません。 しばらくして、彼らは8ビットのグループをバイトと呼ぶのが良いだろうと考えた。 その後、8ビットの集まりをバイトと呼ぶのが良いということになり、4ビットをバイトのサブセットとしてニブルと呼ぶようになりました。 最後に、16ビットのグループはワードと呼ばれます。 ここで、この点を強調するために絵を描いてみよう。

01-05 word bytes bits

Cheating with a Calculator

よほど罰当たりでない限り、標準科学計算機は異なる数値フォーマットを簡単に切り替えられる。 実際、Windows オペレーティング システムには、通常、[スタート] ボタン、[すべてのプログラム]、[アクセサリ] の下に組み込まれているものがあります。 表示]メニューを引き出して、[科学]を選択します。 16進数、10進数、8進数、2進数の切り替えができるエリアを以下に強調しました。 計算や論理関数(AND、ORなど)を行う際にも非常に便利です。

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