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。
- ア 32,000
- イ 32,768
- ウ 64,000
- 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 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()、3ビットあれば8通り()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 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、 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バイトを8ビットと定義する
- 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
- 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)
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。