前回の学習内容はこちら。
ネットワーク編はいかがでしたか？見慣れない単語はほとんどなく、私にとっては復習といった感じでした。本日は、コンピュータとデジタル情報編です。動画を見た感じでは基礎なので、楽だと思いました。
では、気楽にいってみましょー！
ITパスポート学習記録～コンピュータとデジタル情報編その①～
コンピュータと2進数
| 基数 | 基数とは、数を数えるときの「基準」のことである。例えば10進数の基数は10で、時刻であれば60分ごとに桁が上がるので、基数は60となる。1日であれば24が基数となる。このように、10以外の塊を1つの単位で扱うイメージである。 |
| 2進数 | 2進数は、0と1の2つの数字を使ってつくる数のことである。桁の値が1のときに最大となり、桁があふれると桁の位が上がる。（0110）2を10進数に直すには、0×23＋1×22＋1×21＋0×20＝（6）10となる。 |
| 16進数 | 16進数では、0～9までの数字とA～Fまでのアルファベットを利用して16個の英数字で値をつくる。16進数は10進数でいうところの「16」のときに桁が上がる。（10）16＝（16）10となる。 |
| 基数のルール | 「10」という数字があったとき、これだけでは10進数か、16進数か、はたまた2進数なのかがわからない。そこで、これらを明示的にするため、次のように表現することがある。 (10)N：N進数表記での10（Nは何らかの自然数） (10)10：10進数表記での10 (10)2：2進数表記での10（10進数では2） (10)16：16進数表記での10（10進数では16） |
| bitとByte | コンピュータの世界で扱う「情報」の量の単位をビット（bit）という。1ビットが8個集まった単位を1バイト（Byte）という。 |
| 8bitの2進数 | デジタル情報を扱うときは、2進数を8bitのあｍとまり（1Byte）として扱うことが多い。例えば（11）2という値の場合、8bitで表し、0000 0011となる。 |
| デジタル信号 | 0と1のみでデジタル情報を扱うことで、情報の一部が破損したとしても復元しやすく、情報を運ぶ観点でのメリットとなる。0と1の決められた値をとることをデジタル信号と呼ぶ。 |
| A/D変換 | キーボードなどの入力データは電気信号として解釈されるため、デジタル信号として扱いやすい。一方で、写真や動画、音声通話などのデータは、現実世界からアナログの形でデータを取得する必要がある。アナログデータを扱う場合、アナログ信号からデジタル信号へ変換する操作が必要となり、これをアナログ-デジタル変換（A/D変換）と呼び、標本化→量子化→符号化のステップでデジタル化される。 |
| 標本化 | 連続して変化する波形を一定の間隔でサンプリングすること。デジタル化への1段階目。 |
| 量子化 | 標本化した点の段階的な高さに対して、決まった値を割り当てること。デジタル化への2段階目。 |
| 符号化 | 量子化されたデータを0と1のビット列に変換を行う。デジタル化への最終段階。 |
| K（キロ） | 読みはキロ。103のこと。 |
| M（メガ） | 読みはメガ。106のこと。 |
| G（ギガ） | 読みはギガ。109のこと。 |
| T（テラ） | 読みはテラ。1012のこと。 |
| m（ミリ） | 読みはミリ。10-3のこと。 |
| μ（マイクロ） | 読みはマイクロ。10-6のこと。 |
| n（ナノ） | 読みはナノ。10-9のこと。 |
| p（ピコ） | 読みはピコ。10-12のこと。 |
2進数と16進数
| アスキーコード | アスキーコード（ASCIIコード:American Standard Code for Information Interchange）は、2進数の組み合わせで英・数・記号を表現する文字コードである。アスキーコード表は上位の桁（列）、下位の桁（行）の行列を組み合わせて文字を表現する。例として「A」のアスキーコードは2進数表記で「0100 0001」となる。また、データは通常8ビットで1つの単位で表されるが、アスキーコードは7桁である。その理由として、残りの1ビットをエラーチェック用（パリティビット）として使用しているためである。全部で128種類の文字を扱うことができる。 |
| カラーコード | 光の三原色である赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）の頭文字を取ったRGBの三色は、ディスプレイ上で色を表現する原理となっている。このディスプレイ上の三原色をカラーコードと呼び、よく16進数で表現される。 例）#FFFFFF（白） |
| ピクセル | ディスプレイの画面最小単位をピクセルと呼ぶ。ピクセルは、赤・緑・青の光の三原色で構成され、それぞれの色の強さを256段階（0～255）で表現できる。RGB各色は8ビットで表現される。0（0）16はその色が全く含まれていないことを示し、255（FF）16はその色の最大値を示す。 |
2進数とIPアドレス
| IPアドレスの2進数表記 | IPアドレスは人間にわかりやすい形として10進数で表記されてきました。これをコンピュータが理解しやすい形にするため、2進数表記を行う必要がでてくる。例として以下のようなものがある。 10進数：106 . 72 . 37 . 33 2進数：0110 1010 . 0100 1000 . 0010 0101 . 0010 0001 |
| IPアドレスの種類 | IPアドレスのバージョンにはIPv4とIPv6がある。現在主流のIPv4は32ビットのアドレス空間を持っており、約43億個の一意のIPアドレスを提供できる。一方、IPv6は128ビットのアドレス空間を持っており、理論上約340澗個（340×1036個）の一意のIPアドレスを持つことができる。 |
| IPアドレスの枯渇問題 | IPv4により最大約43億台のコンピュータがインターネット上に接続可能ではあるが、一方で、急速なインターネットの普及・デバイスやネットワークの増加によりIPv4アドレスの需要が高まり、使用可能なIPアドレスが不足する問題が起きている。これをIPアドレスの枯渇問題という。この問題を解決する手段として、IPv6が開発され、約340澗個（340×1036個）の一意のIPアドレスを発行できるようになった。 |
Ankiアプリ用データ
以下のサイトより、Ankiアプリで活用できるITパスポートのストラテジ系＋マネジメント系＋テクノロジ系（ハードウェア＋ソフトウェア＋ネットワーク＋コンピュータとデジタル情報（本日分まで））の暗記データがダウンロードできます。
パスワードは半角で、「shirakawa」です。
ぜひ、学習にご活用ください。
firestorageダウンロード
firestorage.com
Ankiアプリの使い方
Ankiアプリの簡単な使い方をご紹介しています。ぜひ、ご一読ください。
合わせて読みたい
参考文献
今回、学習用として参考にさせていただいているのがこちらの教本です。AmazonではPDF版もあるようです。セクションごとにQRコードを読み取って小テストを受けることができ、学習の確認もできて頼りがいのある一冊です。また、YouTubeでの解説動画もありますので、そちらも参考に学習を進めると良いでしょう。
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