バイナリ(binary)

バイナリとは、コンピュータが直接扱う「0」と「1」だけで表現されたデータ形式のことです。英語の「binary(2進数の)」に由来し、文字として読み書きできる「テキスト」に対して、人間がそのまま読めない機械向けのデータを指す言葉として使われます。

現実世界でいえば、人間が読む「手紙」(テキスト)に対して、機械だけが読み取れる「バーコード」のようなものです。見た目には意味が分かりませんが、機械にとっては最も効率よく正確に処理できる形式で、画像や音楽、プログラム本体など、コンピュータの中のあらゆるデータは最終的にバイナリでできています。

バイナリの仕組み

コンピュータの部品は、電気が「流れている/流れていない」の2つの状態しか区別できません。この2状態を「1」と「0」に対応させて、すべての情報を表現するのがバイナリの基本です。0か1かの最小単位をビットと呼び、8ビットをまとめた単位をバイトと呼びます。文字も画像も音も、この0と1の並びの組み合わせとして記録されています。

テキストデータとの違い

データは大きく「テキストデータ」と「バイナリデータ」に分けられます。

種類 特徴 現実世界に例えると
テキストデータ 文字コードに従った文字の並び。メモ帳などで開いて人間が読める。 誰でも読める手紙
バイナリデータ 機械向けの0と1の並び。専用のソフトでないと意味を読み取れない。 機械だけが読めるバーコード

身近にあるバイナリの例

普段何気なく使っているファイルの多くは、実はバイナリデータです。

  • 実行ファイル(プログラム)
    アプリの本体。コンピュータが直接実行できる機械語の命令が並んでいます。
  • 画像・音楽・動画ファイル
    JPEGやMP3などは、色や音の情報を決められた形式で0と1に変換して詰め込んだものです。
  • OfficeファイルやPDF
    文章を含んでいても、装飾やレイアウト情報ごと専用形式で記録されたバイナリです。

2進数との関係

バイナリの土台になっているのが、0と1の2種類の数字だけで数を表す2進数です。私たちが普段使う10進数の「5」は2進数では「101」と表されます。コンピュータの内部では、数値の計算もすべてこの2進数で行われており、それを人間に見やすい10進数や文字に変換して表示しています。

あわせて知っておきたい用語

  • ビット(Bit)バイト(Byte)
    バイナリの最小単位が「ビット」、8ビットをまとめたものが「バイト」。データ量の基本単位です。
  • 2進数
    0と1だけで数を表す方法。バイナリ表現の数学的な土台です。
  • 文字コード
    文字と数値(バイナリ)の対応表。テキストデータはこの表に従って記録されます。
  • 機械語
    CPUが直接理解できるバイナリ形式の命令。プログラムは最終的に機械語に変換されて動きます。

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