【基本情報】ビットとバイトとは何か、1バイト=8ビットの理由も解説

この記事ではビットとバイトの単位についてIT初心者にも分かりやすく解説します。

ビットとは

バイトとは

基本情報ではビットとバイトに関する問題が頻出します。是非最後までご覧ください。

コンピュータは2進数で動く

コンピュータは電子機器なので、電流で情報を制御します。その際、電子部品に電流が流れたかどうか、つまり1か0で情報を制御します。なので、0と1で数字を表現する2進数がコンピュータには重要です。

こちらの記事でもっと詳しく2進数の重要性について記載していますので、こちらも是非参考にしてください。

コンピュータは電流の有無で0と1を制御して、0と1の組み合わせで様々な情報を表現します。この0と1の情報を入れる箱の数をビットという単位で表します。

ビット数に応じて扱える情報の数が変わります。2ビットなら4通りの情報を扱えるので、上、下、右、左に進むコマンドが作れそうです。

では、3ビットならどうでしょうか。3ビットなら8通りの情報を扱えるので、更に4つの進行方向を増やすことが出来ます。

このように、ビット数が大きい程、扱える情報の量も大きくなります。

0と1を入れる箱が8個あるとき、1バイトと表現します。つまり、8ビット=1バイトです。

1バイト=8ビットなので、1バイトで扱える情報の数は256個になります。

今では1バイト=8ビットですが、コンピュータが作られた当初は1バイト=6ビットや7ビットのコンピュータも存在していました。しかし、メーカーによって1バイトの大きさが違うと不便です。

ここに終止符を打ったのがIBMという会社が発売した1バイト=8ビットのコンピュータでした。このコンピュータが世界中で爆発的に売れたことで1バイト=8ビットが一般的になりました。

1バイト=8ビットが扱いやすい理由は2つあります。その理由を見ていきましょう。

コンピュータは電流の有無、つまり0と1で情報を制御するため2進数で情報を扱います。しかし、0と1しか使えないので、どうしても桁数が多くなりがちです。

そこで、16進数を使って情報を表現することにしました。16進数で最も大きい1桁の英数字「F」は、2進数で最も大きい4桁の数字「1111」に対応するため、切り良く桁数を縮めることが出来ます。

2進数と16進数の相性については下記の記事でより詳細に解説しているので、興味がある方はこちらを参考にしてください。

https://shikaku-dou.com/fe-lesson2/

2進数と16進数は4の倍数をキーワードに強いつながりを持ちます。

1バイトで表せる最大の数字「11111111」は16進数で「FF」と表せるので、1バイト=8ビットというのは扱いやすくなるんですね。

コンピュータが作られたのはアルファベットを使う欧米です。アルファベットはa~zの小文字とA~Zの大文字を合わせて52種類あります。また、アルファベットに加えて数字の0~9や!や$などの記号もコンピュータで表現する必要があります。

そのため、最低でも6ビット無いと、扱える情報の数として足りないという訳です。