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データサイズについて ろゆっく版




 物には大きさがあるように、データ(情報量)にも大きさが存在します。「データ容量」「データサイズ」「ファイル容量」「ファイルサイズ」などと呼ばれています。
 データ(情報量)の大きさを抽象的に、小さいのを「軽い」、大きいのを「重い」と言うこともあります。

 データ(情報量)の大きさを表す単位について、ちょっとだけ説明しますね。

1 Bit
(ビット)
2 進法(電気の OFF = 0、ON = 1 )を基礎とする数字の 0 または 1 で表現する最小の単位。
1 B
(1バイト)
Bit よりひとつ上の単位が B (Byte)。
1B = 8Bit  8Bit の集まり。
1 KB
(1キロバイト)
数学的にはキロは通常 1000倍(103倍)を表しますが、
コンピュータ上では 1KB = 1024B として認識しています。
1KB = 210 = 1024B
1 MB
(1メガバイト)
数学的にはメガは通常 100万倍(106倍)を表しますが、
コンピュータ上では 1MB = 1024KB として認識しています。

1MB = 1024KB = 1048576B = 220B
1 GB
(1ギガバイト)
数学的にはギガは通常 10億倍(109倍)を表しますが、
コンピュータ上では 1GB = 1024MB として認識しています。

1GB = 1024MB = 1048576KB
= 1.7374*109B = 230B



 ところで、こんな経験はありませんか?  20GB のハードディスクを設置したはずなのに、ドライブのプロパティで見ると 20GB より少ない。  などなど・・・・・

 これは、上記のファイルサイズの単位のところで書きましたが、コンピュータ上では 1024 を単位として認識するためなのです。

 例えば、20GB のハードディスクがあるとします。 実際は 20GB (20*109Byte) あるのですが、これをコンピュータに認識させると・・・・・・・
   (20*109) ÷ 230
  = (20*109) ÷ (1.07374*109)
  = 20 ÷ 1.07374
  = 18.626483
 となり、18.62GB として認識されるのです。 1GB 少々を損をしたような気になりますね。

 では、なぜ、こんな現象が起こるのでしょうか・・・・・?

 「なぜ、コンピュータ上では 1000 倍でなく、1024 倍なのか?」 ってことがすごく不思議ですよね。
 ここで、その疑問にお答えしてみましょう。 わかりづらかったらゴメンなさい。

 わかりやすくするために、数字に置き換えてみますね。
 コンピュータのデータの最小単位は「Bit (ビット)」で、電気の OFF = 0、電気の ON = 1 として2つの数字しか入りません。つまり2進数で表記(認識)されるのです。

 2進数にて 2以上の数字を表記するために8桁の Bit 、つまり 8Bit で表示してみましょう。
2進数
10進数
00000000
0
00000001
1
00000010
2
00000011
3
00000100
4
00001000
8
00001010
10
2進数
10進数
00010000
16
00010100
20
00100000
32
01000000
64
01100100
100
10000000
128
11111111
255
 8Bit で表示できるのは、0 〜 255 の256種類です。つまり 28種類。
2進数での桁の繰り上がりは、
  1=2, 22=4, 23=8, 24=16, 25=32, 26=64, 27=128, ・・・・・
  28=256, 29=512, 210=1024, 211=2048, 212=4096, ・・・・・

というように、2 の乗数で繰り上がるのです。

 1000 を表示するには、210 が必要で、2進数で10桁となり、10桁で表示できるのは、
 210 = 1024 種類となります。0 〜1023 まで表示できるので、11桁目に繰り上がるのは、1000 でなく 1024 となるのです。

   (2進数)10000000000 = 1024 (10進数)

これが、1024 倍になる理由なのです。


 ただし、これはデータサイズ(情報量)の認識に関係することであり、コンピュータに処理させる通常の10進法の計算(+ - ÷ × など)には影響されません。
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