コンピューターの情報（じょうほう）はオンとオフ？　デジタルデータのしくみ

ゲームで遊あそんでいてとちゅうでやめるとき、そこまでの内容ないようを「セーブ」しますね。この時とき、ゲーム機きには「セーブデータ」という情報じょうほうが保存ほぞんされます。

このセーブデータなどの「データ」、ゲーム機きは電気でんきを使って記録きろくします。どうやってでしょう？

壁かべのスイッチを考えてみましょう。スイッチをオンにすると部屋へやの電球でんきゅうがついて、オフにすると電灯でんとうが消きえますね。この時、電気でんきが流ながれている「オン」と、流ながれていない「オフ」が切きり替かわっています。

ゲーム機きやパソコン、スマートフォン（コンピューターと呼よびます）の中なかには、電気でんきをためておける「メモリー」という場所ばしょがあります。

ここにはたくさんの電球でんきゅうが並べられていて、コンピューターはこの電球でんきゅうをあるルールにしたがってオンにしたり、オフにしたりしておきます。これを後あとで見返みかえすと、なにを記録きろくしたのかを思おもい出だすことができ、セーブしたところからゲームを再開さいかいできるというわけです。（本当ほんとうに電球でんきゅうがあるわけではなく、電気でんきの「信号しんごう」をためておける場所ばしょがあります。）

では、電気のオンとオフだけでどうやって、ゲームのそれまでの内容ないようを残のこしておけるのでしょう？

それには、文字もじや数字すうじ、画像がぞうや音楽おんがく、動画どうがなど、あらゆる情報じょうほうをこの電気でんきの信号しんごうに変かえる必要ひつようがあります。

電気でんきの情報じょうほうは「デジタルデータ」

今いま登場とうじょうした電気でんきの信号しんごうのことを「デジタルデータ」といいます。デジタルというのは「数字すうじの」という意味いみで、数字すうじだけの時計とけいのことを「デジタル時計どけい」なんていいますね。

コンピューターでは分わかりやすいように、電気でんきのオンを「1」、オフを「0」と言いいかえて使つかいます。この0と1のことをデジタルデータといいます。

文字もじをデジタルデータにしてみよう

では、情報じょうほうをデジタルデータに変かえる方法ほうほうとして、まずは文字もじについてを紹介しょうかいしましょう。

この文字もじはなんて見みえますか？

あ

ひらがなの「あ」と見みえます。でも実じつはこれをコンピューターは「1000001010100000」と記録きろくしています。「い」は「1000001010100010」、「う」は「1000001010100100」です。いっぱい、1と0が並ならんでいてクラクラしますね。

でも、よく見比みくらべると、最初さいしょの方ほうは同おなじ数字すうじなので実じつは変かわっているのは最後さいごのところだけ。

あ	1000001010100000
い	1000001010100010
う	1000001010100100

ちょっとずつ数字すうじが違ちがっていますね。これはいわば「背番号せばんごう」。

例たとえば、野球やきゅうやサッカーをするとき、選手せんしゅが見分みわけられるように「背番号せばんごう」をつけます。あの背番号せばんごう、同おなじチームの中なかに同おなじ数字すうじの選手せんしゅがいたら、見分みわけがつかなくなってしまいますね。そこで、同おなじ数字すうじにならないように分わけます。実じつは、デジタルデータの文字もじもこれと同おなじ事ことをしています。

つまり、「あ」という文字もじに「000」という数字すうじを使つかったら、「い」には「010」、「う」には「100」と別べつの数字すうじを使つかっていけば、全部ぜんぶの文字もじを見分みわけられるようになります。

ただ、みんなが好すき勝手かってに決きめてしまったら大変たいへんです。そこで、「みんな同おなじ番号ばんごうを使つかいましょう」として「文字もじコード（コードというのが、見分みわけるための数字すうじのこと）」というものを決きめました。

今いまのコンピューターでは「Unicode（ユニコード）」という文字もじコードが使つかわれています。この文字もじコードには、日本語にほんごのひらがな・カタカナ・漢字かんじはもちろん、英語えいごのアルファベット、中国ちゅうごくの漢字かんじ、韓国かんこくのハングル文字もじなど世界中せかいじゅうのさまざまな文字もじのコードが決きめられています。このおかげで、私わたしたちは世界中せかいじゅうの人ひとたちと電子でんしメールなどでメッセージを送おくり合あうことができるのです。

デジタルデータの単位は、ビット、バイトとギガ

「あ」という文字もじは「1000001010100000」という数字すうじに置おき換かえられて記録きろくされています。この時とき、このデータの量は「16ビット」と数えます。「ビット」というのは、データの単位たんいで、長ながさの単位たんいが「メートル」、重おもさの単位たんいが「グラム」なのと同おなじく、デジタルデータの単位たんいは「ビット」と数かぞえます。「あ」の文字もじは16個この数字すうじが並ならんでいたので「16ビット」になるというわけです。

データの量りょうは、増ふえてくると単位たんいが変かわります。

大おおきさ	単位たんい	書かき方かた
1	ビット	bit
8ビット	バイト	byte
1024バイト	キロバイト	KB
1024キロバイト	メガバイト	MB
1024メガバイト	ギガバイト	GB
1024ギガバイト	テラバイト	TB
1024テラバイト	ペタバイト	PB

表ひょうのように、1ビットが8個こ集あつまると単位たんいが変かわって「1バイト」になります。なんで「8」なんていうハンパな数かずなのかは、別べつの記事きじで紹介しょうかいします。

続つづいて、1バイトが1024個こ集あつまると、「1キロバイト」になります。これは、1,000メートルが1キロメートルになるのに似にていますね。後は、1024ごとにメガ・ギガ・テラ・ペタと単位が変わります。例えば、1ギガバイト（GB）はどのくらいのデータ量があるかというと・・

1ビット × 8 × 1024 × 1024 × 1024 = 8589934592（約85億！）