コンピュータアーキテクチャ　第２章
 
 

２, 情報の扱い方
　情報とは；必要に応じた適切な判断を下したり行動をとったりするために必要とされる知識。
　情報とは；数量値、文字、画像、音声、等からなり、情報を報告（伝える）するものである。
　近年、コンピュータは画像、音声等かの情報もそのまま、扱えるように進歩してきたが、以下では
　まず、数量値と文字とを対象としてこれらの情報をコンピュータがどのように扱うのか考える。
 
 
 

2,1 数量値の表現
　2,1,1 アナログとデジタル
　　　数量値を定量的に表現（記録、伝達、表ｦ）する方法にはアナログとデジタルという２つのやりかたがある。
　　　　・アナログ表現；連続的、比例的な表現（針ｮ梃v、自動車のスピードメーター、現行の電話の音声伝送、現行のＴＶの画像伝送）
　　　　・デジタル表現；離散的、数囀Iな表現（数坩梃v、コンピュータの内部データ）
　　　　・アナログ表現の良さ　＝＞　直感的
　　　　・デジタル表現の良さ　＝＞　明確
　　　　・今後の動向＝＞ＴＶ、ビデオ、オーディオ、電話、等すべてデジタル化の方向（梃vはデジタルが健闘）

　2,1,2 １０進数と２進数
　　　・１０進数　＝＞　０〜９の１０桁の数嘯ﾆ、１０倍ごとにあがる「桁」を使う。
　　　・２進数　＝＞　０、１の２桁の数嘯ﾆ、２倍ごとにあがる「桁」を使う。
 

　同じ大きさの量を１０進数で表現するのと２進数で表現するのとを比較する。
　　１０進数　　２進数
　　　　00　　　　00000
　　　　01　　　　00001
　　　　02　　　　00010
　　　　03　　　　00011
　　　　04　　　　00100
　　　　05　　　　00101
　　　　　　　・
　　　　　　　・
　　　　　　　・

　2,1,3　2進数を見て10進数に置きかえるには
　　１　０　１　０　１
　　↓ ↓ ↓ ↓ ↓
　　16 ０　４　０　１
 

　　１６＋４＋１＝２１

　2,1,4 コンピュータの内部の情報はすべて2進数で扱う。(人間にとっては難しい)
　　→　何故か？

　　
コンピュータの内部にはソロバンの珠に相当する回路素子(FF)が多数ある。
 
２進数表現を使うと大きな数を表現するとき１０進数表現に比べてFFの数が少なくて済む。  

2,2 少数の2進数表現

　少数を2進数で表現するとどうなるだろうか？

　１０進数では、小数点以下すなわち右に向かって桁の値は１０分の1ずつ小さくなる。

　０．１　　０．０１　　０．００１　　０．０００１　　・・・・・

　同様に２進数では１ずつ小さくなる。

　０．５　　０，２５　　０．１２５　　０．０６２５　　・・・・・

　従って１０進数を２進数表現すると次のようになる。

　０．５　　　−＞　　０．１

　０．２５　　−＞　　０．０１

　０．１２５　−＞　　０．００１

2,3　負の数の2進数表現

負の数を2進数表現ではどのように扱うかについては別途後述する。

2,4　文字の表現

　コンピュータ内部では文字では文字も2進数で表現する。

　10進数を2進数で表現するには一定の数学的ルールに従って変換したが、

　文字を２進数で表現するには数学的なﾙｰﾙはなにも無く、短に文字ごとに

　一定の桁の2進数を背番号のように割り当てる。割り当てられた背番号を

　文字コードという。

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