【基本情報技術者試験・対策】「bit」(ビット)とは？bitの意味を解説

こんにちは、フロントエンドエンジニアのまさにょんです。

今回は連載企画『基本情報技術者試験・対策講座』の第1回です。

初回は「bit」について解説して行きます。

1 bit(ビット)とは何か？
2 なぜ「bit」(0 or 1)なのか？
3 まとめ
4 おすすめの参考書(基本情報技術者試験・対策)
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bit(ビット)とは何か？

「bit」とは、簡単に言うとComputerが処理をすることのできる最小の単位であり、「情報の最小単位」です。

ビットとは、情報量の最小単位で、二つの選択肢から一つを特定する情報の量。
語源は “binary digit” （二進法の数字）と言われ、コンピュータなどでは0と1のいずれかを取る二進数の一桁として表される。
情報をすべてビット列に置き換えて扱うことを「デジタル」（digial）という。
引用元： IT用語辞典 e-Words: ビット【bit】 binary digit

上記の引用に記載のある通り、「bit」(ビット)の語源は「 binary digit 」(2進数の数字)です。

binary-digit を略して「bit」と言っているわけです。

ちなみに「binary」は「2進」(2つ)と言う意味、「digit」は「数字」や「桁」と言う意味です。

「1」or「0」の2進数が「bit」であり、Computerが処理できる情報量の最小単位なのです。

単位と言っているのは、「メートル」や「グラム」と同じように「数を表す基準」だからです。

「 Information-Technology 」(IT / 情報技術)で取り扱う「情報」の最小単位、それが「bit」です。

また、Computer上で処理している情報は「bit」により数値化されたものです。

なので、Computer上にある情報は、すべて「bit」を使って数値化することができます。

画像やDocumentなどのFileSizeが「〜KB」(キロバイト)とか「~MB」(メガバイト)とか言いますが、それらはすべて「bit」をベースとした単位の1つです。

※ byteについての説明は、次の記事にて行います。

すなわち、Computer上に保存されているデータやNetworkを通してやり取りするデータすべてが「bit」で数値化できる(bit変換)ものなのです。

なぜ「bit」(0 or 1)なのか？

「bit」の意味は、上記の説明で理解していただけたのではと思います。

ただ、なぜComputerは「bit」(2進数)で情報を処理するのでしょうか？

その疑問について考えて行きましょう。

コンピューターで2進数が使用されるのは、
コンピューターを構成する「IC（Integrated Circuit＝集積回路）」にとって都合がよいからです。
コンピューターは、ICに付いているピンに電気で情報を与えることで、さまざまな動作を行います。
このピンは複数付いていますが、ひとつのピンで扱えるのは0Vと5Vの2種類の電気のみ。
つまり「オンか」「オフか」の2種類しかありません。
そのため、10進数よりは2進数の方がコンピューターには合っているのです。
そのほかのメリットとしては、2進数の方がノイズが少なくなること、
コンピューターを構成するハードウェアの作りがシンプルになることなどがあげられます。
引用元： byte（バイト）とは｜bit（ビット）との違いや2進数について解説

上記の引用に記述のある通り、物理的な電気信号の問題、、、

つまり「物理的制約」によりComputerでは2進数(bit)が情報を取り扱うベースになっているのです。

Computerにとっては2進数の「1 / 0」がそのまま「on / off 」の電気信号になっているわけです。

すなわち、Computerは「onなら1」,「offなら0」という2つの数字しか理解することができないのです。

また2進数が情報処理の単位なので、情報処理がシンプルになることもメリットもあるわけです。

「シンプルさは力になります🔥」

高性能なComputerも最終的には、すべて2進数のシンプルな形に変換をして処理しているのです。

高速に大量の1と0を処理することのできる機械。それがComputerなのです。