Transcript Document

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
VT
ESC
+
;
K
[
k
{
C
FF
FS
,
<
L
\
l
|
D
CR
GS
-
=
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