情報科学概論　4回目(10/24)

単位：コンピュータ内のデータは０と１の２進数が基本

２進数１桁　＝　１bit（ビット）
　→　0, 1 （２種類）

２進数４桁　＝　4bit
→　0000, 0001, 0010, 0011, 0100 … 1111 (16種類)
これを１０進数で表すと
→　0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
１６進数で表すと
→　0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

２進数８桁　＝　8bit = 1byte（バイト）
　→　00000000, 00000001, 00000010 … 11111111 (256種類)

１６進数で表すと
→　00, 01, 02, 03, … 09, 0A, 0B, 0C, 0D, 0E, 0F, 10 … FF

英数半角文字は1byte(256）のコード表

全角文字（日本語）は2byte（256X256=65,536）のコード表
→　コード表には複数種類があり，異なるコード表を使うと"文字化け"がおこる
→　一部の特殊文字は機種によって異なる（機種依存文字）

Q&A: 機種依存文字とは？ So-net : http://faq.blog.so-net.ne.jp/405

コンピュータ内では多くのデータを扱うため，３桁ごとに呼び方を変える

　1000＝１ｋ（キロ） ： 千
　　　　　1000ｋ＝１Ｍ（メガ） ： 百万
　　　　　　　　　1000Ｍ＝１Ｇ（ギガ） ： 十億
　　　　　　　　　　　　　　1000Ｇ＝１Ｔ（テラ） ： 一兆

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いろいろなメディアの容量（通常，Ｂ バイトを使う）

• フロッピーディスク：1.44MB(メガバイト）
• CD-ROM：700MB
• ＤＶＤ：4.7GB （２層タイプなら8.5GB）
• Blu-ray Disc (25GB,50GB,100GB,128GB)
• 一般的なパソコンのハードディスク：数百ＧＢ〜8TＢ（テラバイト）程度
• SSD（ハードディスクの代わりに，もしくは併用される記憶装置）：64GB〜2TB
• フラッシュメモリ（デジカメの記録媒体にも使用される）
  • SDメモリーカード(〜512GB)
    • サイズ（SD, miniSD，microSD），規格（2GBまでのSD，2-32GBのSDHC，32GBを超えるSDXC），読み書き速度の違いがある。
      
  • USBメモリ

質問：　フロッピーディスクに全角文字は何文字入る？
1.44MB=144万byte 全角1文字2byteなので 72万文字

質問：　8GBのUSBメモリにはフロッピーディスク何枚分のデータが入る？
8000÷1.44 = 5555枚分

いろいろな通信速度（通常，１秒間あたりのビット bps : bit per second を使う）

ネットワークの通信速度（下りの理論値）

• 電話回線の音声信号を使った通信（モデムの通信）：〜56kbps
• 第２世代の携帯電話：9.6〜28kbps
• 第３世代の携帯電話，3G モバイル通信：144kbps〜40Mbps
• 第４世代モバイル通信 4G：〜約1Gbps
  
• 5G（第５世代）
  最新のモバイル通信。理論上は4Gの10倍の10Gbps程度。遅延が少ないのも特徴で，ロボットの遠隔操作などにも向いている。ミリ波とSub6の２種類があるが，普及しているのはSub6。

• 有線ＬＡＮ（光ファイバーや銅線のLANケーブル）：10Mbps, 100Mbps, 1Gbps，10Gbps
• 無線ＬＡＮ：54〜9600Mbps
  • 11a, 11g : 理論値は54Mbps 7年ぐらい前の標準
  • 11n (Wi-Fi 4) : 600Mbps ３年ぐらい前の標準
  • 11ac (Wi-Fi 5) : 6900Mbps 最近の標準
  • 11ax (Wi-Fi 6, Wi-fi 6e)： 9600Mbps だいぶ普及(6eはこれから）

上記速度は理論値で，特にモバイル通信は理論値の1/10以下の速度になることも普通。YoutubeのHD(高画質動画)で5Mbpsぐらいあればいいとされている。モバイル通信，無線LANでは下り（ネットから端末への通信）の方が早いのが一般的。

質問：　電話回線(下り速度56kbps)で1MBの画像を受信するには理論上何秒かかる？
1MB=8,000kbit 8,000÷56=143秒

質問：　無線LAN(下り速度300Mbps)で1MBの画像を受信するには理論上何秒かかる？
1MB=8Mbit 8M÷300M=0.03秒

ネットワークの通信速度だけでなく，インターフェースの通信速度，データの読み書きの速度でも同様の単位を使う

• USB2.0：最大480Mbps
• USB3.0：最大 5Gbps
• USB3.2(3.1) Gen 1：最大 5Gbp
• USB3.2(3.1) Gen 2：最大 10Gbp
• USB3.2 Gen 2x2：最大 20Gbp

USB規格の詳細は後日説明