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デジタル表現論
第1回 デジタルとは何か
「デジタル」とは何か
•言葉の意味
デジタル【digital】
物質・システムなどの状態を,離散的な
数字・文字などの信号によって表現す
ること。ディジタル。
三省堂提供「デイリー 新語辞典」
「デジタル」とは何か
•言葉の意味
アナログ【analog】
物質・システムなどの状態を連続的に
変化する物理量によって表現すること。
三省堂提供「デイリー 新語辞典」
「デジタル」とは何か
ものごとを、数値で表すこと
音の「デジタル」化
•CDやDVD、ブルーレイなどは、映像、音声ともに
デジタルで記録されている
•音を数値で表すには、
• 1秒間を、細かくわけて、数値化する
• CDの場合、1秒間を44100に分ける
音の「デジタル」化
•1秒を、細かく分ければ分けるほど、実際の
音に近づく
•音の圧力を電圧として捉え、数値を記録
これを、「サンプリング」(標本化)という
画像のデジタル化
•デジタル画像は点(ピクセル)の集まり
•点の数を、画素数という
• 1920×1080 = 2073600 約200万画素(フルHD)
• 4000×2000 = 8000000 約800万画素(4K)
•点は、色の情報を数値として持っている
光の三原色(赤、緑、青)の組み合わせ
• 256×256×256 = 16777216
デジタルの特徴
• 数値なのでコピーしやすい
• コピーの際に、ほとんど劣化しない
• 記録媒体を小さくできる
• 大量のデータを扱うことができる
• 通信に利用しやすい
コンピュータとデジタルの関係
• コンピュータの最深部では、数値は1と0の2種類の
み
電気が来た ・・・・・
1
電気が来ない ・・・
0
• 2進法を使って数値を表現する
コンピュータとデジタルの関係
2進数
• 我々が普段使うのは「10進数」
• 数値が10になったときに、桁がひとつ増える
• アラビア数字では、数字は 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
の10種類しかない
• 10 は、 1 と 0 を組み合わせて表現している
• 10 が 10 集まると、さらに桁がひとつ増える
• 2進数では1と0だけを使って数値を表す
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10
10 + 1 = 11
10 + 10 = 100
11 + 1 = 100
11 + 11 = 110
コンピュータとデジタルの関係
• 2進数と10進数
10進数
1
2
3
4
5
6
7
・・・
・・・
・・・
・・・
・・・
・・・
・・・
2進数
1
10
11
100
101
110
111
コンピュータとデジタルの関係
•2進数の桁のことを、「ビット」と言う
例: 1001 は、4ビット
•8ビットを、「1バイト」と言う
• 1メガバイトは、8メガビット
パリティビット
または0
ASCII コード
0
0
0
0
下位ビット
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
SP
!
“
#
$
%
&
0
0
1
1
0
1
2
3
4
5
6
0
1
0
0
@
A
B
C
D
E
F
0
1
0
1
P
Q
R
S
T
U
V
0
1
1
0
‘
a
b
c
d
e
f
0
1
1
1
P
q
r
s
t
u
v
上
位
ビ
ッ
ト
おわりに
•デジタルの特徴を理解する
• 数値で表すのがデジタル
•たくさんの利点がある
•文化表現におけるデジタル
•利点と欠点を理解