「KB・MB・GB」など情報量の単位は身近ですが、基本情報試験では正確な定義と単位の換算が問われます。
日野 こむぎ
スマホの容量で「128GB」ってよく見るけど、GBって結局なんなの?
藤森 さやか 先生
いい質問ね。
情報量の最小単位はビットで、それを8個まとめたものをバイトと呼ぶのよ。
GBはギガバイトの略ね。
青木 澪
接頭語は K (キロ)・M (メガ)・G (ギガ)・T (テラ)・P (ペタ)。
1段ごとに約1000倍。
ただし、2進接頭語とSI接頭語があって、計算が違うの。
桃井 すみれ
えぇ〜、同じKなのに違うんですかぁ?
藤森 さやか 先生
そうなのよ。
SI単位だと 1KB = 1000バイト、2進単位だと 1KiB = 1024バイト (2の10乗) なの。
本来は別物なんだけど、慣習で混ざって使われているのよね。
青木 澪
基本情報試験では、暗黙的に 1KB = 2^10 = 1024バイト と扱う問題が多いから注意。
1MB = 2^20 ≒ 約100万バイト、1GB = 2^30 = 約10億バイト ね。
日野 こむぎ
なるほどね。
じゃあ16ビットだと何種類の値が表せるの?
青木 澪
2の16乗 = 65,536種類。
これは 64KB (キビバイト) に相当するわ。
桃井 すみれ
うぅ〜ん、じゃあ256MBをバイトに直すとどうなるんですかぁ?
藤森 さやか 先生
256MB = 256 × 1024 × 1024 = 約2億6800万バイト。
256 × 2^20 と覚えるのが楽ね。
日野 こむぎ
実際の試験ではどんな計算問題が出るの?
青木 澪
「画像 1024×768 ピクセル、24ビットカラーのデータ量はいくつか」みたいな問題が定番。
1024×768×24 ÷ 8 (バイト換算) = 約2.36MB ね。
藤森 さやか 先生
情報量の計算では、まず ビット数 × 個数 でビット総数を出して、8で割ってバイトに換算するのがコツ。
覚えておいてね。
桃井 すみれ
わかりましたぁ♪ ピクセル × 色深度 ÷ 8 で求められるんですねぇ。
確認クイズ
1024 × 1024 ピクセルで 24 ビットカラーの画像データのデータ量は約何 MiB か。
- 1 MiB
- 3 MiB
- 8 MiB
- 24 MiB
こたえを見る
正解: 2. 3 MiB
ビット数 = 1024 × 1024 × 24 = 25,165,824 bit = 3,145,728 バイト = 3 MiB。色深度24ビットは1ピクセルあたり3バイト、画素数100万 × 3バイト ≒ 3MB と暗算すれば速いです。