2進数,8進数,16進数 -情報処理シンプルまとめ

2進数に関するブログのアイキャッチ画像 基礎理論

 基本情報技術者試験など情報処理技術者試験を受験する方にとっては必須の,2進数や8進数,16進数についてシンプルにまとめています。10進数の説明からスタートしますので,じっくり読んでみてください。

10進数

 10進数の特徴は次のとおりです。

  • 1桁で0~9の10種類の数字を使い,10になるときに桁上がりする
  • ある桁の数を左に1桁動かすと10倍,右に1桁動かすと 110 倍になる

 1桁に使用する数字の個数を基数といいます。10進数の場合は10,2進数の場合は2です。
 また,たとえば,300という数値の場合,各桁の数字を左に1桁動かすと3000に,右に1桁動かすと30になり,それぞれ10倍, 1 10 倍になります。

数値の表し方

 10進数の123.45という数値は次のように表すことができます。

123.45
=100+20+3+0.4+0.05
=1×100+2×10+3×1+4×0.1+5×0.01
=1×102+2×101×3×100+4×10-1+5×10-2
※どんな数の0乗も1になる(a0=1)ので,1=100と表すことができる。

 102,101,…の部分は重みといい,各桁の数に対する大きさを表します。

2進数

 コンピューター内部では,電気信号のON/OFFにより情報を処理します。このON/OFFは数字の1/0に対応しており,2進数で表現します。

ON= 1
OFF= 0

 2進数の特徴は次のとおりです。

  • 1桁で0,1の2種類の数字を使い,2になるときに桁上がりする
  • ある桁の数を左に1桁動かすと2倍,右に1桁動かすと 1 2 倍になる

 2進数の場合,基数は2となります。

 10進数と2進数の対応を表にしました。じっくり,みてください。

10進数2進数
00
11
210
311
4100
5101
6110
7111
81000
91001
101010
111011
121100
131101
141110
151111
1610000
1710001
1810010
1910011
2010100

 10進数と2進数を区別するために,次のような表記を使用することがあります。

10進数の100: 100(10)
2進数の100: 100(2)

8進数

 8進数の特徴は次のとおりです。

  • 1桁で0~7の8種類の数字を使い,8になるときに桁上がりする
  • ある桁の数を左に1桁動かすと8倍,右に1桁動かすと 1 8 倍になる

 10進数と2進数,8進数の対応を表にしました。じっくり,みてください。

10進数2進数8進数
000
111
2102
3113
41004
51015
61106
71117
8100010
9100111
10101012
11101113
12110014
13110115
14111016
15111117
161000020
171000121
181001022
191001123
201010024

8進数と2進数の関係

 8進数の1桁は,2進数3桁で表すことができます。

16進数

 16進数の特徴は次のとおりです。

  • 1桁で0~9,A~Fの16種類の数字と文字(アルファベット)を使い,16になるときに桁上がりする
  • ある桁の数を左に1桁動かすと16倍,右に1桁動かすと 1 16 倍になる

 16進数の場合,1桁で10種類より多く表す必要があるためA~Fのアルファベットも使います。

 10進数と2進数,8進数,16進数の対応を表にしました。じっくり,みてください。

10進数2進数8進数16進数
0000
1111
21022
31133
410044
510155
611066
711177
81000108
91001119
10101012A
11101113B
12110014C
13110115D
14111016E
15111117F
16100002010
17100012111
18100102212
19100112313
20101002414
321000004020
64100000010040
1281000000020080
256100000000400100
51210000000001000200
102410000000000(=210)2000400

16進数と2進数の関係

 16進数の1桁は,2進数4桁で表すことができます。

練習問題

 次の表の空欄を埋めよ。

10進数2進数8進数16進数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
10進数2進数8進数16進数
0000
1111
21022
31133
410044
510155
611066
711177
81000108
91001119
10101012A
11101113B
12110014C
13110115D
14111016E
15111117F
16100002010
17100012111
18100102212
19100112313
20101002414
21101012515
22101102616
23101112717
24110003018
25110013119
2611010321A
2711011331B
2811100341C
2911101351D
3011110361E
3111111371F
321000004020
331000014121

まとめ

 今回は,10進数からスタートして,2進数や8進数,16進数について,シンプルにまとめてみました。みなさん,理解できましたか?もし,難しいようでしたら,練習問題をくり返し解いてみてください。少しずつ慣れてくると思います。