ITパスポート試験 / 平成25年度 秋期 ITパスポート試験 / 問76
certification-simodake-work

平成25年度 秋期 ITパスポート試験 問76 解説 2バイトの表現数

2バイトで1文字を表すとき,何種類の文字まで表せるか。

  1. ア 32,000
  2. イ 32,768
  3. ウ 64,000
  4. エ 65,536 ✓ 正答

解説

この問題は、コンピュータのデータ表現の最小単位であるビットから、数値を計算する基本問題です。

計算式は以下の通りです。 1バイト = 8ビット 2バイト = 16ビット よって、2の16乗を計算して 216=65,5362^{16} = 65,536 通りとなります。

ビットと表現力の関係

コンピュータはすべての情報を0と1の組み合わせ(ビット)で処理しています。1ビットあれば0か1かの2通り、2ビットあれば00、01、10、11の4通り(222^2)、3ビットあれば8通り(232^3)と、ビット数が増えるごとに表現できる数は2倍ずつ増えていきます。

一般的なルールとして、nビットで表現できる情報の数は 2n2^n 通りとなります。今回の問題は「2バイト(16ビット)で表現できる数はいくつか」と聞いているため、2162^{16} を算出する必要があります。

計算のステップ

試験会場で正確に値を求めるための手順は以下の通りです。

  1. 1バイトを8ビットと定義する
  2. 2バイトであるため、8 × 2 = 16ビットであることを確認する
  3. 2の16乗を求める(2の10乗が1,024であることを覚えておくと便利です)

210=1,0242^{10} = 1,024 211=2,0482^{11} = 2,048 212=4,0962^{12} = 4,096 213=8,1922^{13} = 8,192 214=16,3842^{14} = 16,384 215=32,7682^{15} = 32,768 216=65,5362^{16} = 65,536

このように、2の10乗(約1,000)を基準にして倍々で計算していくと、暗算や筆算でも間違えにくくなります。

文字コードとメモリの理解

この知識は、文字コードの仕組みを理解する上で非常に重要です。例えば、日本語のように数千種類ある文字を扱うには、1バイト(256通り)では足りません。そのため、2バイト(65,536通り)の領域を確保することで、ひらがな、カタカナ、漢字など多くの文字を表現しています。

ITパスポート試験では、この「ビット数から何通り表現できるか」という考え方を問う問題が頻出します。画像データや色数(例えば16ビットカラーなど)を扱う際にも、同じ計算ロジックがそのまま適用されます。単純な暗記ではなく、2の累乗の計算に慣れておくことが合格への近道です。

参考リンク

学習の記録にははてなブックマーク!

気づいたこと・覚えたことをコメントにメモしよう