情報の表現

情報量の単位
→コンピュータ内部では、全ての情報は電気信号の「on」と「off」のように２値であつかわれているため、これを２進数の「１」と「０」に対応させ表現しています。「１」や「０」のように。コンピュータで扱う最小の情報量の単位をビット（bit）といい、２進数１桁の相当します。さらに、８個のビットをひとまとめにしたものをバイト（Byte）といい、２進数８桁にそうとします。１ばいとは８ビット、２バイトは１６ビット～です。バイトは情報量の基本単位となっています。
例えば、「10001111」は１ばいと（８ビット）の情報量であり、このような「１」と「０」の羅列はビットパターンと呼ばれることもあります。

表現可能な情報量
→１ビットで表現可能な情報量は「０」と「１」の２（＝2¹）通り、２ビットでは「00」「01」「1０」「11」の４（＝２²）通り、３ビットでは「000」「001」「010」「011」「100」「101」「110」「111」の8（＝２³）通りです。
一般的に、nビットでは２ⁿ通りの情報を表現することがあります。

大きな数値を表す接頭語
→最近は、コンピュータが扱う情報量は膨大なものになっています。そこで、データ量を表すＢ（バイト）の前に10の整数
乗倍、Ｋ(キロ)、Ｍ(メガ)、Ｇ(ギガ)、Ｔ(テラ)が使われます。例えば、「今月のスマートフォンの通信量が０GB(ギガバイト)」、「ハードディスクの容量は０TB(テラバイト)などのように使われます。
つまり、Ｋ(10³)、Ｍ(10⁶)、Ｇ(10⁹)、Ｔ(10¹²)となります。

小さな数値を表す接頭語
最近は、コンピュータの処理速度が非常に速くなっています。そこで、処理時間を表すＳ(秒)の前に10の整数乗倍を表す接頭語、m(ミリ、10⁻³）、μ(マイクロ⁻⁶)、n(ナノ⁻⁹)、p(ピコ⁻¹²)が使われいます。

指数の公式
データ量や処理時間んを計算するときに役に立つのが、指数の公式です。主な公式をおさらいしておきます。
なお、m、nは、正の整数とします。

文字の表現
コンピュータ内部は０と１の２進数で表現されているにもかかわらず、コンピュータが文字を扱うことができるのは、
文字コードと呼ばれる、文字の一つ一つに０と１の２進数で表現された識別番号を割り振られているからです。
例えば、文字「あ」は、シフトJISコードでは「1000 0010 1010 0000」、Unicode(UTF-8)では「110 0011 1000 0001 1000 0010」の識別番号が割り振れています。
メールなどで「文字化け」という現像が起こることがありますが、これは作成者が使った文字コードとは異なる文字コードを当てはめたことが原因です。
代表的な文字コードには、次のようなものがあります。

ASCllコード
→英数字・記号・制御文字のみ。米国標準符号で最も基本となる文字コード。漢字・仮名の日本語はない。

シフトJISコード
→ASCllコードに、漢字・仮名の日本語を加えたもの。

EUC
→UNIXやLinuxなどで使用される。漢字・仮名も使用できる。

Unicodo
→世界の文字の多くを一つの体系にしたもの。これを符号化する方式の一つにUTF-8がある。