第1章 第1節 情報のディジタル化のしくみ(1) 1 アナログとディジタル 2 数値の表現 情報Cプレゼン用資料(座学11) 担当 早苗雅史 1 1 アナログとディジタル 1 アナログは連続している ①アナログ量とは・・・連続した量 温度,圧力,照度など自然界の連続した現象 画像や音楽,音声 ②アナログ表示 身の回りのアナログを 探してみよう 2 1 アナログとディジタル 2 ディジタルは連続していない ③ディジタル量・・・不連続(離散的)な量 アナログ量を有限桁の数値で表現 ④ディジタル表示 身の回りのディジタルを 探してみよう 3 1 アナログとディジタル 身の回りある アナログ量,ディジタル量 (問1) アナ ログ量 ディジ タル量 アナログ 時計 水銀体 温計 フィルム カメラ ディジタル ディジタル ディジタル 時計 体温計 カメラ LP レコード アナログ 体重計 CD ディジタル 体重計 4 1 パーソナルコンピュータ 3 アナログからディジタルへ アナログ量からディジタル量への変換 =⑤AD変換 ⑥AD変換器(ADコンバータ) 5 1 パーソナルコンピュータ ディジタル化のメリット (問2) 情報が劣化しない 圧縮,暗号化などの複雑な演算が可能 文字,音声,画像などの情報を統合し て処理できる 6 1 パーソナルコンピュータ テキスト,画像のディジタル化 4141410D0A424242 A CR LF B 7 2 数値の表現 1 いろいろな数え方 整数値 ・・・数えることのできる数値 ①10進数と②2進数 11001(2)=25(10) 10進数 2進数 0 1 2 3 0 1 10 11 4 5 6 100 101 110 7 111 8 1000 9 1001 8 10 1010 2 数値の表現 2進法のしくみ 10進法 25=2×10+5 2進法 11001 =1×24+1×23+0×22+0×21+1 9 2 数値の表現 10進法から2進法の変換 25(10) = 11001(2) 31(10) = 11111(2) 2 ) 25 2 ) 12 1 2) 6 2) 3 0 0 1 1 10 2 数値の表現 2進法から10進法の変換 1011(2) = 1×23 + 0×22 + 1×2 + 1 =8+2+1 = 11(10) 11 2 数値の表現 16進法から10進法の変換 10進数 16進数 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 = 48 +11 5 5 6 6 = 59(10) 7 7 8 8 9 9 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F 3B(16) = 3×16 + 11 12 2 数値の表現 問3 (1) 24 (2) 50 13 2 数値の表現 問4 (1) 1101(2) (2) 10110(2) 14 2 数値の表現 問5 (1) 3A(16) (2) FC (16) 15 2 数値の表現 2 コンピュータは2進数を扱う コンピュータは2進数を扱う 情報のディジタル化 0と1だけで表現⇒③bit(binary digit) 最も小さなデータ量の単位 ビット列 3ビット → 0~7まで表現可能 4ビット → 0~15まで表現可能 8ビット=1バイト 16 2 数値の表現 情報に関する単位 (問6) 単位と表記法 バイト B 定義 1B =8bit キロバイト KB 1KB=1024B(=210B) メガバイト MB 1MB=1024KB (=210KB) ギガバイト GB 1GB=1024MB (=210MB) 17 2 数値の表現 問7 (1) 32KB (2) 2.12MB (3)3584KB 18 2 数値の表現 3 整数値のあらわし方 27 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 0 0 1 1 1 0 1 1 =25×1+24×1+23×1+21×1+1 ④符号ビット =32+16+8+2+1 =59 符号ビットが1のとき 1 0 1 0 0 1 1 0 256を引く =27×1+25×1+22×1+21×1-256 =128+32+4+2-256 =-90 19 2 数値の表現 整数値の表現 2 7 26 25 24 23 22 21 20 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 =-128⑦ =-127 ・・・・・・ 1 1 1 1 1 1 1 1 = -1 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0 0 0 0 0 0 0 0 1 = 1 ・・・・・・ 0 1 1 1 1 1 1 1 = 20 ⑧ 127 2 数値の表現 4 実数値のあらわし方 ⑨実数値 10進数 1 0.1 10 1 0.01 100 1 0.001 1000 1 0.01 2 2 1 0.001 3 2 2進数 1 0.1 2 ⑩浮動小数点 0.000000314=3.14×10-7 化数部 指数部 21
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