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第1章 第1節
情報のディジタル化のしくみ
1 アナログとディジタル
2 数値の表現
3 文字の表現
情報Cプレゼン用資料(座学11)
担当 早苗雅史
1
1 アナログとディジタル
1 アナログは連続している
 アナログ量とは・・・連続した量
 温度,圧力,照度など自然界の連続した現象
 画像や音楽,音声
 アナログ表示
身の回りのアナログを
探してみよう
2
1 アナログとディジタル
2 ディジタルは連続していない
 ディジタル量・・・不連続(離散的)な量
 アナログ量を有限桁の数値で表現
 ディジタル表示
身の回りのディジタルを
探してみよう
3
1 パーソナルコンピュータ
3 アナログからディジタルへ
 ディジタル化のメリット
情報が劣化しない
0と1の2つの情報だけ
 複雑な演算が可能
圧縮,暗号化
 統合化
文字,音声,画像などの情報を統合
双方向的な情報のやり取り
 アナログ量からディジタル量への変換
=AD変換

4
1 パーソナルコンピュータ
テキスト,画像のディジタル化
4141410D0A424242
A
CR LF B
5
2 数値の表現
1 いろいろな数え方
 整数値
・・・数えることのできる数値
 10進数と2進数
11001(2)=25(10)
10進数
2進数
0
0
1
1
2
10
3
11
4
100
5
101
6
110
7
111
8
1000
9
1001
10
1010
6
2 数値の表現
(参考) 2進法のしくみ
10進法
25=2×10+5
2進法
11001
=1×24+1×23+0×22+0×21+1
7
2 数値の表現
(参考) 2進法と10進法の変換
 10進法から2進法への変換
25(10) = 11001(2)
 2進法から10進法への変換
1101(2)
= 1×23 + 1×22 + 1
2 ) 25
1
2 ) 12
0
2) 6
0
2) 3
1
1
=8+4+1
= 13(10)
8
2 数値の表現
2 コンピュータは2進数を扱う
 コンピュータは2進数を扱う
情報のディジタル化
 0と1だけで表現⇒bit(binary digit)
最も小さなデータ量の単位
 ビット列
3ビット → 0~7まで表現可能
4ビット → 0~15まで表現可能
 8ビット=1バイト
9
2 数値の表現
(参照) 情報に関する単位
単位と表記法
定義
バイト B
1B =8bit
キロバイト KB
1KB=1024B(=210B)
メガバイト MB
1MB=1024KB (=210KB)
ギガバイト GB
1GB=1024MB (=210MB)
10
2 数値の表現
3 整数値のあらわし方
符号ビット
0
0
0: 正または0
1: 負
1
1
1
0
1
1
64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 59
8ビット=-127~127
11
2 数値の表現
4 実数値のあらわし方
 実数値
 10進数
1
0.1 
10
1
0.01 
100
1
0.001 
1000
1
0.01  2
2
1
0.001  3
2
 2進数
1
0.1 
2
 浮動小数点
0.000000314=3.14×10-7
化数部
指数部
12
3 文字の表現
1 文字に固有の番号をつける
 文字に固有の番号
文字コード
 文字と文字コードとの対応
コード系
 ASCIIコード →16進数
 JISによる規格化
全角文字,半角文字
JIS,シフトJIS,EUC
13
3 文字の表現
2 コンピュータに文字を教える
 文字コードに対応した文字の形=フォント
漢字(MSゴシック)
漢字(MS明朝)
漢字(HGP行書体)
漢字(DFPまる文字体)
 フォントの表し方
ドットフォント
アウトラインフォント
14
3 漢字が使えない
コンピュータ
 ASCIIコード
アルファベット→7ビット
漢字→16ビット(2バイト)
16進数
 JISによる規格化
全角文字・・・16ビット
半角文字・・・8ビット
 JISコードのビット列への対応
JIS,シフトJIS,EUC
10進数
16進数
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
A
11
B
12
C
13
D
14
E
15
F
16
15
10
3 文字の表現
(参照) ASCIIコード
上位4ビット
0
1
2
3
4
5
6
7
0
NUL
DLE
SP
0
@
P
`
p
1
SOH
DC1
!
1
A
Q
a
q
2
STX
DC2
"
2
B
R
b
r
3
ETX
DC3
#
3
C
S
c
s
4
EOT
DC4
$
4
D
T
d
t
5
ENQ
NAC
%
5
E
U
e
u
6
ACK
SYN
&
6
F
V
f
v
7
BEL
ETB
'
7
G
W
g
w
8
BS
CAN
(
8
H
X
h
x
9
HT
EM
)
9
I
Y
i
y
A
LF/NL
SUB
*
:
J
Z
j
z
B
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ESC
+
;
K
[
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{
C
FF
FS
,
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-
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M
]
m
}
E
SO
RS
.
>
N
^
n
~
F
SI
US
/
?
O
_
o
DEL
下位4ビット
16
3 文字の表現
(参照) JISコードの種類
17
3 文字の表現
(参照) 文字化け
18