10進法と2進法
10進法と2進法
わたしたちはふだん、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9という10種類の数字を使って計算しています。1を10個(こ)集めたら10、10を10個集めたら100、100を10個集めたら1000というように10を数えるごとに桁(けた)を上げていきますが、この数の数え方を10進法(じゅっしんほう)といいます。

これに対して、電卓(でんたく)では、0と1の2種類の数字しか使いません。これは2進法という考え方ですが、2進法では2を数えるごとに、桁を上げていきます。1を2個集めたら10、10を2個集めたら100というような数え方をします。電卓で0と1という2種類の数字しか使わないのには理由があります。電卓にはボタンをおした時に電気が流れる「オン」の時と、ボタンをおしていない=電気が流れていない「オフ」の時しかないので、この「オン」と「オフ」をそれぞれ1と0に置きかえるわけです。

10進法の数字(0〜9)は、2進法では次のようになります。
0 : 0
1 : 1
2 : 10(1が2個集まると桁が上がって10になる)
3 : 11
4 : 100(2が2個集まると桁が上がって100になる)
5 : 0101
6 : 0110
7 : 0111
8 : 1000(4が2個集まると桁が上がって1000になる)
9 : 1001

このように、10進法の0〜9は、2進法では4桁で表すことができます。2進法の数字1桁(0か1)を「1ビット」という単位でよんでいます。4桁なら4ビットです。パソコンやコンピュータの内部では、8ビット単位、16ビット単位、32ビット単位、64ビット単位といった単位で、情報(じょうほう)をあつかっています。

それでは、3+6を2進法で計算してみましょう。
0011 0110
3   6    

2進法の数字をそのままたしてみると、0121となりますが、10の位にある2は桁が上がりますので0201となります。さらに今度は100の位にある2が桁上がりしますので1001となります。
したがって、
0011 0110 1001
3   6   9
となります。

ところが、桁数が大きい計算を2進法でやろうとすると、すぐに桁が大きくなってしまうので、電卓では、じっさいには2進化10進法という10進法であらわした各桁それぞれを2進法になおした数字を使って計算をします。

例えば12+37は、次のような計算になります。
0001 0010 0011 0111
1   2   3   7    

まず1の位を計算します(2+7)。
0010 0111 1001
2   7   9

次に10の位を計算します(1+3)
0001 0011 0100
1   3   4

0001 0010 0011 0111 0100 1001
1   2   3   7   4   9

この計算方法は、ごくふつうの電卓で使われているものです。機械がもっと多くの情報を処理(しょり)できるよう、桁数(=ビット数)をふやしてふつうの2進数で計算し、もっと複雑(ふくざつ)な計算ができる高機能(こうきのう)の電卓もたくさんあります。
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