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情報B
2.ディジタルとアナログ
ディジタルとアナログ
(教科書 26ページ)
ディジタル(digital)
ひとつの量を有限桁の数(し
たがって離散数)で表すこと。
アナログ(analog)
ひとつの量を巨視的に連続な
量で表すこと。
情報B
1
ディジタルとアナログ
ディジタル (離散的)
一段の高さが20cmの階段な
ら、地面から
20cm,40cm,60cm,…の高さ
のところにしか立つことは
できない。
情報B
アナログ (連続的)
坂道(スロープ)なら、ど
んな高さのところにも立つ
ことができる。
2
「ディジタル化」とは「数値化」
「1段目」,「2段目」,「3段目」… と言える。
情報B
3
「ディジタル化」とは「数値化」
文字も
あ→1, い→2, う→3, え→4, お→5,….
A→1, B→2, C→3, D→4, E→5,….
方角も
北→1, 東→2, 南→3, 西→4, 北東→5,….
色も
■→1, □→2, ■→3, ■→4, ■→5,….
音も
ド→1, レ→2, ミ→3, ファ→4, ソ→5,….
情報B
4
ディジタル/アナログの利点
アナログ表現の利点
考え方としては、どんな半端な値も表現できる。
ディジタル表現の利点
あとからその値を正確に再現できる。 →再現性の高さ
情報B
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ディジタルとアナログの比較
ディジタル
アナログ
階段の真ん中に立ってみて!
× ちょうどそこに段がなければ無理
スロープの真ん中に立ってみて!
○ どんな高さの所にでも立てる。
さっき立った場所にもう一度立ってみて!
○ 何段目だったか覚えていれば簡単
さっき立った場所にもう一度立ってみて!
× 正確に同じ高さの所に立つのは困難
再現性の高さ
情報B
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「ディジタル化」=「数値化」と言っても
X進数 (Xは2以上の整数)
10進数:
0~9の10個の数字を用いてあらゆる数値を表す。
9進数: 0~8の9個の数字を用いてあらゆる数値を表す。
8進数: 0~7の8個の数字を用いてあらゆる数値を表す。
2進数: 0と1の2個の数字を用いてあらゆる数値を表す。
16進数: 0~9とA~Fの16個の数字を用いてあらゆる数値
を表す。
情報B
7
2進数って何?
「0」と「1」の2つの
数字だけであらゆる数値
を表す。
2進数
10進数
0
=
0
1
=
1
10
=
2
11
=
3
【比較】
100 =
4
「0」~「9」の10個の数字だけで世
の中のすべての数値を表すのがふ
だん使っている10進数
101 =
5
110 =
6
111 =
7
1000
情報B
=
8
8
究極のディジタル
2進数
例)
情報B
0
←→
OFF
..にそれぞれ対応。
1
←→
ON
それ以外はあり得ない。
9
2進数でなかったら…
10
10
?
情報B
5
5
0
0
10
2進数なら…
情報B
1
1
0
0
!
11
2進数1桁で何が表せる?
2つの選択肢のどちらかという区別なら
2進数1桁だけでできる。
例)
ON か OFF か
YES か NO か
男 か 女 か
真(TRUE) か 偽(FALSE) か
情報B
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2進数で何が表せる?
選択肢が3つ以上あっても2進数で表せる。
北
00
1年A組 000
東
01
1年B組 001
南
10
1年C組 010
西
11
1年D組 011
1年E組 100
1年F組 101
情報B
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ビット
(bit)
ビット: 2進数の桁数
nビットで2n通りの情報を識別
1bit
2bit
3bit
4bit
情報B
→
→
→
0,
1
00, 01, 10, 11
000, 001, 010, 011,
100, 101, 110, 111
→ 0000,0001,0010,0011,
0100,0101,0110,0111,
1000,1001,1010,1011,
1100,1101,1110,1111
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