Transcript 情報基礎 5
情報基礎
Part 5
データ表現
Osaka Prefecture University
データ表現
コンピュータが扱う、さまざまなデータ
データの種類により、表現する方式が異なる
ワークシートなどの数値データ
ワープロなどの文書…文字データ
WWWなどの画像データ
Osaka Prefecture University
データ表現
コンピュータ・・・電子回路で作られている
メモリ(記憶装置)
電圧の高低で2つの状態を表現する
情報の最小単位
“0”(ゼロ)と “1”(イチ)
0-1の組み合わせで,すべてのデータを表現
Ex. 1010000010000010….
Osaka Prefecture University
数値データ
2進数
0と1だけですべての数値を表すことが可能.
コンピュータにとって都合のよい形式.
10進数
0から9までの数字ですべての数値を表現.
人間が扱いやすい形式.
Osaka Prefecture University
2進数
10進数
0
1
2
3
10
100
256
2進数
( 0)2
( 1)2
( 10)2
( 11)2
( 1010)2
( 1110100)2
( 100000000)2
Osaka Prefecture University
情報量の単位
ビット(bit)
2進数1桁分のデータ量、“0” または “1” の2状態
Ex.10110011 … 8 bit
1000100010001000 … 16 bit
10001000100010001000100010001000
… 32 bit
バイト(byte)
8bit = 1byte
Osaka Prefecture University
2進数から10進数への変換
例 (10進数)
3776 = 3×1000 + 7×100 + 7×10 + 6×1
= 3×103 + 7×102 + 7×101 + 6×100
例 (2進数)
(1101)2 = 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20
= 8
+ 4 + 0 + 1
= 13
Osaka Prefecture University
2進数から10進数への変換
例 (2進数)
(101.101)2 = 1×22 + 0×21 + 1×20 +
1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3
= 4 + 0 + 1 + 1/2 + 1/8
= 5.625
Osaka Prefecture University
10進数から2進数への変換
47 は (????)2
47 ÷ 2 = 23 … 1
23 ÷ 2 = 11 … 1
11 ÷ 2 = 5 … 1
5÷2 = 2…1
2÷2 = 1…0
1÷2 = 0…1
101111
Osaka Prefecture University
10進数から2進数への変換
0.6875 は (0.????)2
0.6875×2 = 1.375 (1 + 0.375)
0.375×2 = 0.75
(0 + 0. 75)
0.75×2 = 1.5
(1 + 0.5)
0.5×2 = 1
(1 + 0)
0.1011
Osaka Prefecture University
練習問題 I
つぎの2進数を10進数に変換しなさい。
a. 10011011
b. 101.0101
つぎの10進数を2進数に変換しなさい。
a. 11
b. 36
Osaka Prefecture University
2進数の加算
0+0= 0
0+1= 1
1 + 1 = 10
1011
+ 110
10001
上の桁に繰り上がる
2進数の数字は 0 と 1 のみ!
Osaka Prefecture University
練習問題 II
つぎの2進数を加算しなさい。
a. 1010111 + 11011001
b. 1101 + 1011
c. 1011 + 1101 + 1011 + 1101
Osaka Prefecture University
2進数の減算
A から B を引く = A に -B を足す
2進数でも,負の数を表現する方法が必要.
2の補数表現
2進数の 0, 1 を反転して,1 を加える.
00101001 … 11010110 + 1
11010111
(00101001 の「2の補数」)
Osaka Prefecture University
2進数の減算
1110100 – 101001
= 01110100 - 00101001
= 01110100 + 11010111
= 01001011
8桁で計算している場合は,
8桁以上の繰り上がりは無視
Osaka Prefecture University
16進数
0~9, A~F の16文字で,すべての数値を
表現
2進数の4桁 = 16進数の1桁
(0000)2
(0001)2
=
=
:
:
(1110)2
(1111)2
=
=
(0)16
(1)16
:
(E)16
(F)16
Osaka Prefecture University
16進数
10進数
2進数
0
0
1
1
10
1010
16
1|0000
696
10|1011|1000
3776
1110|1100|0000
10781 10|1010|0001|1101
16進数
0
1
A
10
2B8
EC0
2A1D
Osaka Prefecture University
文字データ
文字のデータ
ABC...
英字
012...
数字
!@#$%... 記号
アイウ...
あいう...
亜唖娃…
カタカナ
ひらがな
漢字
1文字ずつ,固有の番号を割り当てて,
文字を表現する
Osaka Prefecture University
文字データ
“I Love You”
‘I’ ‘ ’ ‘L’ ‘o’ ‘v’ ‘e’ ‘ ’ ‘Y’ ‘o’ ‘u’
49 20 4C 6F 76 65 20 59 6F 75
Osaka Prefecture University
文字データ
「文字を表現する」
「文」 「字」 「を」 「表」 「現」 「す」 「る」
95B6 8E9A 82F0 955C 8CBB 82B7 82E9
Osaka Prefecture University
キャラクタ コード体系
EBCDICコード
ASCIIコード
Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
大型コンピュータで利用
American Standard Code for Information
Interchange
もっともよく利用されている
JISコード
ASCIIコードに半角カタカナを加えて拡張
Osaka Prefecture University
漢字コード体系
JIS漢字コード
シフトJIS漢字コード
インターネットで標準的に利用されている
パソコンの標準的な内部コード
EUC漢字コード
UNIXワークステーションで利用されている
Osaka Prefecture University
漢字コードの互換性
漢字コード同士には互換性はない
シフトJISコード
JISコード
内田有紀
^[$BFbEDM’5*^[(B
1B2442466245444D27352
A1B2842
1B2442466245444D27352
A1B2842
<スゥq
松たか子
8FBC82BD82A98E71
8FBC82BD82A98E71
文字バケ
Osaka Prefecture University
画像データ
画像データ
さまざまな色の点(画素)が縦横に整列している
Osaka Prefecture University
画像データ
光の三原色
赤、緑、青の3色の重ね合わせで
すべての色を表現
Osaka Prefecture University
画像データ
画像データの構造
赤 254
緑 210 (各 0~255)
青 156
254 210 156 256 211 14
255 216 156 249 213 16
254 214 151 245 209 15
Osaka Prefecture University