社会と情報

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