【ITパスポート試験】データの最小単位ビット、8ビット＝1バイト
パソコンの世界では、ビットやバイトという言葉が出てきます。これはデータの大きさを表すために使われる単位です。2進数のオフ（0）かオン（1）という2通りのデータを表すための単位をビット（bit）といい、パソコンが扱うデータの最小単位になります。ビットは2進数という意味のbinary digitの略です。
8ビットを1組にすると「バイト」
バイト（Byte）とは、8ビットを1組にした情報量の単位です。ビットとバイトには、それぞれ省略形の書き方があり、コンピュータの情報量を表します。「100ｂ」と末尾に小文字のbが書いている場合はビット、「100B」と大文字のBが書いてある場合はバイトを示しています。
1バイトであらわせる数の範囲
1ビットという単位で表せる範囲は、1か0かという2通り、4ビットであれば、2の4乗なので16通りが限度となります。1バイト＝8ビットなので、1バイトでは0か1が8個並んだ状態になり、256個（2の8乗）のデータを表せることになります。
負の数を入れると表現できる数値は、正と負に2等分されるので、符号ありの場合あらわせる数は次のようになります。
様々な補助単位
極端に大きな数字や小さい数字をあらわす際に、ゼロの数が多くなって読みにくくなってしまいます。例えば目的地までの距離を誰かに伝えるときに、「30,000m」というより「30km」と伝えた方がわかりやすくなります。この「k」というのが補助単位です。
コンピュータで扱うデータも大きな情報量になっていることがほとんどです。コンピュータの世界でも同様に補助単位を用いて表現します。次のような使い方をよくしますので、覚えておきましょう。
大きい数値をあらわす補助単位
ハードディスクなど記憶容量の大きい数値をあらわす際に使用します。
| 補助単位 | 意味 | 説明 |
|---|---|---|
| キロ（k） | 10³ | 基本単位×1,000倍の意味 |
| メガ（M） | 10⁶ | 基本単位×1,000,000倍の意味 |
| ギガ（G） | 10⁹ | 基本単位×1,000,000,000倍の意味 |
| テラ（T） | 10¹² | 基本単位×1,000,000,000,000倍の意味 |
小さい数値をあらわす補助単位
CPUなど処理速度の小さい数値をあらわす際に使用します。
| 補助単位 | 意味 | 説明 |
|---|---|---|
| ミリ（m） | 10⁻³ | 基本単位×1/1,000倍の意味 |
| マイクロ（μ） | 10⁻⁶ | 基本単位×1/1,000,000倍の意味 |
| ナノ（n） | 10⁻⁹ | 基本単位×1/1,000,000,000倍の意味 |
| ピコ（p） | 10⁻¹² | 基本単位×1/1,000,000,000,000倍の意味 |
データの最小単位ビット、8ビットで1バイト まとめ
- データの大きさを表す最小単位は1ビット、8ビットを1組にした単位が1バイト。
- 記憶容量など大きい数値をあらわす際には、キロ、メガ、ギガ、テラという補助単位を使用する。
- 処理速度など小さい数値をあらわす際には、ミリ、マイクロ、ナノ、ピコという補助単位を使用する。
【ITパスポート試験】過去問題練習と解説
情報量の単位-1（H31年春期）
問：値の小さな数や大きな数を分かりやすく表現するために、接頭語が用いられる。例えば、10⁻³と10³を表すのに、それぞれ“m”と“k”が用いられる。10⁻⁹と10⁹を表すのに用いられる接頭語はどれか。
ア：nとG
イ：nとM
ウ：pとG
エ：pとM
出典：ITパスポート試験ドットコム
情報量の単位-2（H24年春期）
問：負の整数を2の補数で表現するとき、8桁の2進数で表現できる数値の範囲を10進数で表したものはどれか。
ア：-256～255
イ：-255～256
ウ：-128～127
エ：-127～128
出典：ITパスポート試験ドットコム
情報量の単位-3（R1年秋期）
問：パスワードの解読方法の一つとして、すべての文字の組み合わせを試みる総当たり攻撃がある。“A”から“Z”の26種類の文字を使用できるパスワードにおいて、文字数を4文字から6文字に増やすと、総当たり攻撃でパスワードを解読するために最大の試行回数は何倍になるか。
ア：2
イ：24
ウ：52
エ：676
出典：ITパスポート試験ドットコム
