学校教育におけるICT活用(3-2)

単位

2進数1桁 = 1bit(ビット)
→ 0, 1 (2種類)

2進数4桁 = 4bit
→ 0000, 0001, 0010, 0011, 0100 … 1111 (16種類)
これを10進数で表すと
→ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
16進数で表すと
→ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

2進数8桁 = 8bit = 1byte(バイト)
→ 00000000, 00000001, 00000010 … 11111111 (256種類)

16進数で表すと
→ 00, 01, 02, 03, … 09, 0A, 0B, 0C, 0D, 0E, 0F, 10 … FF

英数半角文字は1byte(256)のコード表

全角文字(日本語)は2byte(256X256=65,536)のコード表
→ コード表には複数種類があり,異なるコード表を使うと"文字化け"がおこる
→ 一部の特殊文字は機種によって異なる(機種依存文字

コンピュータ内では多くのデータを扱うため,3桁ごとに呼び方を変える

 1000=1k(キロ) : 千
1000k=1M(メガ) : 百万
1000M=1G(ギガ) : 十億
1000G=1T(テラ) : 一兆


いろいろなメディアの容量(通常,B バイトを使う)

質問: フロッピーディスクに全角文字は何文字入る?
1.44MB=144万byte 全角1文字2byteなので 72万文字

質問: 8GBのUSBメモリにはフロッピーディスク何枚分のデータが入る?
8000÷1.44 = 5555枚分

いろいろな通信速度(通常,1秒間あたりのビット bps : bit per second を使う)

上記速度は理論値で,特にモバイル通信や無線LANは理論値の1/10以下の速度になることも普通。YoutubeのHD(高画質動画)で5Mbpsぐらい,Zoom(1対1)のHD通話で3.8Mbps程度あればいいとされている。

質問: 電話回線(速度56kbpsとする)で1MBの画像を受信するには理論上何秒かかる?
1MB=8,000kbit 8,000÷56=143秒

質問: 無線LAN(速度80Mbpsとする)で1MBの画像を受信するには理論上何秒かかる?
1MB=8Mbit 8M÷80M=0.1秒

ネットワークの通信速度だけでなく,インターフェースの通信速度,データの読み書きの速度でも同様の単位を使う

USBの規格,速度,端子

2000年 2008年 2013年 2017年 2022年
(速度による表記に)
速度 端子
 USB 2.0   →(変わらず) 480Mbps TypeA,micro USB
  USB3.0 → USB3.1 Gen1 に改名 → USB3.2 Gen1 (Gen1x1)に改名 USB 5Gbps 5Gbps Type A,microUSB, Type C
USB3.1 Gen2 → USB3.2 Gen2x1に改名 USB 10Gbps 10Gbps Type A,microUSB, Type C
  USB3.2 Gen1x2 USB 10Gbps 10Gbps Type C
USB3.2 Gen2x2 USB 20Gbps 20Gbps
  USB 20Gbps (USB4(Gen 2x2)) 20Gbps
USB 40Gbps (USB4(Gen 3x2)) 40Gbps
USB4 Version 2.0 80Gbps

Thunderbolt … USB Type-Cの端子を使うがUSB3やUSB4とは若干異なる規格。最新はThunderbolt 5 (通信速度は最大120Gbps)。