データを管理する上で大切なのが、そのデータ容量です。メガバイトやギガバイトなど、耳にすることは多いですが、では、何メガバイトが何ギガバイトに当たるのかご存知ですか？そもそも、1メガバイトとは？日常でよく使われている言葉ですが、これらは何を意味しているのでしょう？今回は、データ容量の単位について詳しく説明していきます。
- 1bit（ビット）とはなに？
- 1Byte（バイト）とはなに？なぜ8bit＝1Byteなの？
- データ容量の単位と換算
- CPUのbit数はどれくらいあるの？
- 写真や動画はどのくらいのデータ容量があるの？
- HDDは何テラなのになぜCPUは64bitとかなの？
- あとがき
1bit（ビット）とはなに？
本題に入る前に押さえておかなければならないのが、この「1bit」です。データを保存する上での最小単位が「1bit」なのです。簡潔に言うと、1bitというのは、「0」か「1」かの情報しか持っていません。
よく、パソコンは「0」か「1」しか分からないと誰かが言っているのを聞いたことはありませんか？これは2進数という考え方です。数学の勉強で出てきますよね。
「0」か「1」という言い方が紛らわしくしてしまっているのかもしれません。べつに、「0」か「1」でコンピュータが判断しているのではなく、実際には「ON」「OFF」のどちらかです。数学の2進数の考え方を当てはめるのに都合が良いので、「0」か「1」という言い方をしています。
1Byte（バイト）とはなに？なぜ8bit＝1Byteなの？
では、さらに発展させましょう。
先ほど、1bitは「0」か「1」かの情報しか持っていないと言いました。1Byte（バイト）というものは、この1bitが8個集まったものなのです。1bitは2通りの情報を持つことができ、それが8個集まっているので、2の8乗で256通りの情報量を持つことができます。
ではなぜ8bit＝1Byteなのでしょうか？
これは、コンピュータの始まりにさかのぼる必要があります。コンピュータは、アメリカで誕生しました。アメリカで使われている言語はご存知の通り英語です。この半角英数字を表すために必要なbit数が8bitだったので、8bit＝1Byteとなったのです。
基本的には、英語・フランス語・ドイツ語などは1文字当たり1Byteで表現でき、日本語・中国語・韓国語などは1文字当たり2Byteで表現できます。ちなみに、2Byteは16bitになりますので、2の16乗で65,536通りの情報量を持つことができます。1Byteと2Byteで、大きく変わりますね！
データ容量の単位と換算
先ほど、最小単位は1bitと説明しましたが、上はどこまであるのでしょうか？数字だけで見れば、無限に表すことができますが、今回は、呼び名が付いている単位まで紹介します。
| バイト | 1Byte | 8bit |
|---|---|---|
| キロバイト | 1KB | 1024Byte |
| メガバイト | 1MB | 1024KB |
| ギガバイト | 1GB | 1024MB |
| テラバイト | 1TB | 1024GB |
| ペタバイト | 1PB | 1024TB |
| エクサバイト | 1EB | 1024PB |
| ゼタバイト | 1ZB | 1024EB |
| ヨタバイト | 1YB | 1024ZB |
| ロナバイト | 1RB | 1024YB |
| クエタバイト | 1QB | 1024RB |
※最後の2つ「ロナバイト」と「クエタバイト」は、2022年11月18日に新たに追加されました。
「キロ」や「メガ」などは、「キロメートル」や「メガパスカル」などでも聞き馴染みがありますよね。これは、「接頭語」と呼ばれるもので、国際単位系（International System of Units、略称: SI）の接頭語として用いられていることから、「SI接頭語」と呼ばれています。
SI接頭語についてはこちらで説明していますので、さらに詳しく知りたいという方は、ぜひこちらの記事もご覧ください。
CPUのbit数はどれくらいあるの？
コンピュータの頭脳とも言われているCPU（Central Processing Unit）ですが、いったい何bitなのでしょう？今回は、パソコンのCPUとゲーム機のCPUの2つについてご説明します。
パソコンのCPUのbit数
パソコンのCPUのbit数は、パソコンを使ったことがある方ならなんとなく聞いたことがあるかもしれません。よく、何かソフトをダウンロードする時に、「32bit版」と「64bit版」のどちらかを選択する場面がありますよね。そうです。それがパソコンのCPUのbit数を意味しているのです。なんとなく「64bit版」を選択している方はいませんか？もし32bitのPCに64bit版のソフトをインストールすると、動作しなかったり、十分な性能が発揮できない不具合が起きます。大は小を兼ねるという考え方で、64bitのPCに32bit版のソフトをインストールして使うことはできなくはないですが、PCの能力を最大限発揮することができませんので、宝の持ち腐れとなってしまいます。ですので、32bitのPCには32bit版のソフトを選択し、64bitのPCには64bit版のソフトを選択しましょう。
スマートフォン・iPhoneのCPUのbit数
パソコンのCPUのbit数は32bitと64bitでした。では、私たちが良く使うスマートフォンやiPhoneのCPUのbit数はいくつなのでしょうか？
今発売されているほとんどのスマートフォン（Android）は、64bitです。少し前までは32bitと64bitが混在していましたが、今はほとんどの機種が64bitのCPUで造られています。iPhoneは、5までは32bitで、5sから64bitとなっています。
ゲーム機のCPUのbit数
ゲーム機にもCPUは搭載されていますが、こちらは何bitなのでしょうか？
初代ファミコンのCPUのbit数は、8bitでした。2020年11月に発売してから2年経った今でも抽選だなんだと言われているPS5のCPUのbit数は、64bitです。CPUの性能が上がるということは、より複雑な処理ができますので、コンピュータの発達とともに、ゲーム機も大きく進化していることが良く分かりますね。
今までに発売されているゲーム機のCPUのbit数をこちらで紹介していますので、興味のある方はぜひ見てみてください。
写真や動画はどのくらいのデータ容量があるの？
では具体的に写真や動画はどのくらいのデータ容量があるのでしょうか？
写真のデータ容量は、およそ、「3～30MB」です。動画のデータ容量は、サクッと撮るような動画の場合、およそ「10MB～5GB」です。撮影機材や設定などで変動しますので、参考程度と思ってください。詳しくは、撮影した写真や動画のプロパティ等からご確認ください。
写真や動画のデータ容量についてはこちらで解説していますので、気になる方はぜひ見てみてください。
また、こちらでiPhone・スマートフォンのストレージ不足を解消する方法を紹介していますので、困っている方は参考にしてみてください。
HDDは何テラなのになぜCPUは64bitとかなの？
「HDDやSSDは何テラとかなのに、なんでCPUは64bitとかなの？」と思いませんか？これは、「データを保存する」か、「一時的に計算する」かの違いなのです。
HDDやSSDやUSBメモリなどは、データを保存するものです。写真や動画は1つで数MB～数十GBもありますので、そのデータ量を常に持っておくということは、それだけの容量が必要ということです。反面、一時的に計算処理するためには少ないbit数で事足りるため、HDDなどと比べて少ないbit数となっています。
あとがき
いかがでしたでしょうか。ファミコンが8bitだったり、スマホが64bitだったり、いろいろな視点で見比べてみるとおもしろいですよね。
最後までご覧くださいましてありがとうございました。
