ディジタルデータの表し方
コンピュータの絵や音楽などのいろんなデータは区切り
や数値
と関係がある。
気づき
1と0がたくさん集まれば多彩なデータを表現できる。
とりあえず
ディジタルデータとは1と0がたくさん集まったものなんだな。
ビットとバイトとその他の単位
- コンピュータの世界では8ビットをひとまとめにしたバイト(Byte)を使う。
- アルファベットを1文字を表すのに8ビットくらいがちょうど良い
- バイトの省略形は
B
- ビットの省略形は
b
- メモリの記憶容量は主に
バイト
で表す。
1バイトで表せる数の範囲
1ビットでは2通りを合わせる。
それが
8ビットになると255通りを表せる。
数字は127〜-128を表せる。
0
は符号なしで表せるから負の数が一つ多く表現できる。
気づき
アルファベットを表すのに8ビットも使うんだな。
まだ負の数が一つ多く表現できるのは腑に落ちていない。
さまざまな補助単位
道案内する場合、40000mとは案内しない。40kmと案内する。
このように桁が多すぎて伝わらない。なので40kmとh表示する。
このkを補助単位
という。
大きい記憶容量など大きい数値を表す補助単位
キロ(k)
10^3
メガ(M)
10^6
ギガ(G)
10^9
テラ(T)
10^12
処理速度など小さい数値を表す補助単位
ミリ(m)
10^-3
マイクロ(μ)
10^-6
ナノ(n)
10^-9
ピコ(p)
10^-12
気づき
k、m、G、T...が補助単位というのか。
大きい補助単位を使うときは記憶容量を説明するときに使うんだな。
逆も処理速度を説明するときに表す補助単位なんだな。
小さい補助単位で処理速度を説明するとはどういうことなんだろうか?
10Mバイトのデータを100,000ビット/秒の回線を使って転送するとき、転送時間は何秒か。ここで、何回の伝送効率を50%とし、1Mバイト=10^6バイトとする。
伝送効率とは何か?
- データ通信の効率の良さを表す。
データ通信の速度を意味する転送速度には理論値と実効値
があります。通信では接続用のケーブルを用いた有線接続
や、デジタルデータを用いた無線接続
によって通信対象とのデータ通信を行いますが、必ず何らかの損失
が生じます。
気づき
通信は有線接続、無線接続で行う。そこには必ず何らんかの損失が生まれるのか。
回線速度と帯域とは?
- ネットワークの速さを表現する言葉として「回線速度」と「帯域」があります。
- この言葉は同じ言葉「回線速度=帯域」として使っても問題無いと思います。
- ネットワークにおける帯域は「高速道路の幅」でよく表現されます。道の幅ひろければ多くの車を走らせることができた。
伝送効率とは?
実際にデータが相手に届くまでの時間(伝送時間)を求めていきたいところとなりますが、ここで「伝送効率」という言葉が重要となってきます。
例えば回線速度(帯域)が「100Mbps」だったとしましょう。この値は「1秒間に100Mビットのデータを伝送することができる」という意味になりますが、実際この値通りの速度が出るか?というとそんなことはありません。
ネットワークにはケーブルを使ったり、無線を使ったりしますが、これらの媒体を通るときには損失
というものがあります。
さらにIPアドレス情報や誤り訂正のデータなど様々な情報(ヘッダー)によってさらにデータサイズが大きくなり送信される。
これらの条件を加味した理論値の回線速度(帯域)に対する実際の速度の割合のことを「伝送効率」
と呼びます。
気づき
理論的にそうであっても実際はそうじゃないのか。
それで伝送効率を考えることになるのか。
なるほど
答えは1600秒か。
出典 キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者 令和03年