パソコンやスマホでよく見る「bit」や「Byte」は、どんな意味でしょうか…！？
bitやByteについて、正確な意味を把握している人は少ないのではないでしょうか。
今回の記事では「ビットとバイトの意味と違い」、他にもデータ容量を表す言葉としてよく出てくる以下の言葉の意味も解説します。
- MB(メガバイト)
- GB(ギガバイト)
- bps(ビーピーエス)※通信速度の単位
目次
ビット(bit)とは何か
データ容量に関する用語の意味を理解するには、まず「bit」の意味をきちんと知っておく必要があります。
bitとは、情報の量を量る時の単位のこと、8bit＝1Byte
となります。
長さや重さをメートルやキログラムで量れるのと同じように、「情報量」にもその単位が定められています。
バイトやビットという単位を決めることで、
などなど、様々なデジタルデータの情報量がどのくらいか分かるようになります。
ビットの値は2進数表現である
1ビットはデジタルデータの情報量を表す最小単位となります。
ビットの表現方法ですが、
- 0…データがない状態
- 1…データがある状態
このようになります。
コンピューターが扱うデジタルデータは0か1、わずか2通りの数字の並びで表現しています。
このような0と1の2種類だけを使った数字の書き方を「2進数」といいます。
とみっち
僕は中学の時に習ったんだけど、20代のザ・サイベーススタッフは2進数を皆知らないというので驚きました…！
1ビットは2進数の0か1のどちらかを表す情報量となります。
同様に2桁の2進数で表される情報量(10や11など)が2ビット、3桁の2進数で表される情報量(101や011など)は3ビットとなります。
ビットが一番基本となる用語なので、これを理解すればByteやbpsもすぐ理解できるでしょう。
先ほど書いたとおり「8bit ＝ 1Byte」となりますが、8ビットは256通りのデータを表現できるということになります。
「256、512、1024…」など、パソコンに興味がある人にはお馴染みの数字ですね。
ここまでの説明と重複する部分もありますが、再度バイト(Byte)を説明します。
バイト(Byte)とは何か
バイト(Byte)とは8桁の2進数で表される情報量(＝8ビット)のことです。
8桁の2進数は256通りあるので、2通りの1ビットに比べて128倍の状態を表現できることになります。
ビットで表すと数が大きくなり過ぎる時などに、バイトを使って省略すると便利というわけです。
データ容量などを表す時は、ビットを小文字の「b」、バイトを大文字の「B」で表します。
ギガバイト(GB)とメガバイト(MB)の関係
動画やアプリの容量などで、GB、MBといった表記をよく見かけます。
バイトは8ビットの意味でしたが、ギガバイトやメガバイトはどういう意味なのでしょうか。
身近にある単位と並べて表現すると、以下の表のようになります。
| 単位変換前 | 単位変換後 | |
|---|---|---|
| 身近にある単位 | 1000 m | 1 km |
| 1000 g | 1 kg | |
| 情報分野における単位 | 1000 Byte | 1 KB |
| 1000 KB | 1 MB | |
| 1000 MB | 1 GB | |
| 1000 GB | 1 TB |
普段使っている数字は桁が大きくなるごとに「万」「億」「兆」「京」といった表記法がありますが、メガやギガもこれと似たようなものです。
一つ注意したいのが、情報量を表す時、1000ではなく1024バイトを1キロバイト、1024キロバイトを1メガバイトと、1024倍ごとに区切る表記法もあるということです。
現状、この表記法は統一されておりません。
HDD容量に少し余裕があるはずなのに、容量一杯でダウンロードできなくなるのは、この表記方法の違いが原因です。
通信速度で出てくるbpsとは何か
bpsとは「bit per second」の頭文字をとったもので、「ビー・ピー・エス」と読みます。
日本語で「ビット毎秒」と呼んだり、「ビットレート」と呼ぶこともあります。
bpsの意味は「ビット毎秒」という日本語のとおり、1秒間に転送される情報量をビットで量ったものです。
1秒間に10メートル進むのを「10メートル毎秒」というのと同じように、1秒間に10ビットの情報が転送されることを「10ビット毎秒」、すなわち「10bps」と呼びます。
この単位は「ビット」毎秒であって、バイトではないということに注意です。
例えば光回線の速度などで「1Gbps」といった表記をよく見かけますが、これは1秒間に1ギガ「ビット」の情報を転送できるという意味です。
ファイルサイズ表記でよく見る「1GB」は1ギガ「バイト」なので、速度が1Gbpsなら1GBのファイルを1秒でダウンロードできるわけではありません。
先ほど解説したように1バイトは8ビットなので、1Gbpsは125MB/s(125メガバイト毎秒)に相当します。
つまり1GBのファイルをダウンロードするのに8秒かかります。
まとめ
この記事ではビットやバイトの意味とその違いなどについて解説しました。
ビットについて、箇条書きすると
長さや重さに比べて用語が独特でルールも分かりにくいのは、情報というものが、2進数を基準にしているからです。
以上の点を理解すれば、今まで難しそうに見えていたビットやバイトというものが、すんなり入ってくるようになるでしょう。
