コンピュータのハードウェアと符号

共通科目情報処理(講義)、国際総合学類対象、1996年12月11日

                                       電子・情報工学系
                                       新城 靖
                                       <yas@is.tsukuba.ac.jp>

このページは、次の URL にあります。
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/ipe/kokusai-kougi-1996/1996-12-11
あるいは、次のページから手繰っていくこともできます。
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/ipe
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/index-j.html
http://www.ipe.tsukuba.ac.jp/~yshinjo
http://www.ipe.tsukuba.ac.jp

■復習

情報扱い方の種類（広義の情報処理）

計算(computation)
通信(communication)
記憶(storage)

■ディジタル・コンピュータ

⇔アナログ・コンピュータ。

計算に便利。再現性。いつも同じ結果が出る。
通信に便利。正確なコピーが作れる。誤り訂正。
記憶に便利。正確なコピーが作れる。誤り訂正。CD(Compact Disc)の勝利。

コンピュータとは、ビット列を入力し、ビット列を出力する機械である。入力。出力。

ビット（bit）とは、２つの状態のどちらかを表す情報の単位です。２つの状態を、普通は、０と１で表します。

コンピュータの内部には、次のようなビットに対する演算を行う回路が含まれています。

and演算
or演算
not演算

この３つの演算さえあれば、どんな計算でも可能であることが知られています。

１ビットでは、０か１の２つのことしか区別できません。２つだけでは、文字や数を表わすのに不足するので、普通は、複数のビットをまとめて使うことになります。現在の多くのコンピュータでは、複数のビットをまとめる場合、最小の単位として８ビットを単位として１バイト（byte）よ呼んで使っています。１バイト（８ビット）では、２の８乗、つまり、２５６種類のものを区別することができます。３２ビットのコンピュータとは、一度に３２ビットずつ計算をすることができるコンピュータです。

２進数を表現するのには、０と１だけで十分です。しかし、直接２進数を書くと、長くなりすぎるので、代りに１６進数が使われます。１６進数では、０～９、Ａ～Ｆで数を表現します。次の表は、２進数で 01000000 から01010000が 16 進数では、40 から 50 に相当することを表わしています。

----------------------------------------------------------------------
２進	 １６進	１０進
----------------------------------------------------------------------
01000000 40	64
01000001 41     65
01000010 42	66
01000011 43	67
01000100 44	68
01000101 45	69
01000110 46	70
01000111 46	71
01001000 48	72
01001001 49	73
01001010 4A	74
01001011 4B	75
01001100 4C	76
01001101 4D	77
01001110 4E	78
01001111 4F	79
01010000 50	80
----------------------------------------------------------------------

算盤。

コンピュータは、ビットパタンを入力してビットパタンを出力するもの。ビットパタンに変えられるものなら、何でもできる。でも、得意・不得意はある。得意なのは、数と文字。最近は、音。図形。静止画像。動画像も。