2023情報I　1学期
第11回　授業の振り返りより

質問より

コンピューターはどのくらい細かい数値まで扱えるのだろうと気になった

どこまで細かく扱うかをあらかじめ決めます。コンピュータは小数は苦手なので、単位を小さくして大きな整数として処理することになると思います。

二進法のワークシートをすべて解いたのですがそのデータがなくなってしまった場合もう一度解いて保存するようにしたほうがいいですか？

二進法のワークシートは特に提出を求めません。提出物については、Classiなど後で確認できるような形で明示します。

アナログ表現もとことん切り詰めたらデジタル表現になるといえるのですか。

なりません。アナログは連続量なので、段階のあるデジタルで区切った場合、区切りと区切りの間に必ず点が取れることになります。連続ってそういうことなんです。

諸外国の教育で二進法を習うということはその様な法律が諸外国ではすでにできてるということなのかなと思った。

10進法以外の記数法もあると小学生から学ぶ国が多いようなのです。マスターしていなくても、知っている、考える題材にできるだけでも違いますよね。

2進法の利点として中継点で復元することが簡単であることがあるが、教科書の図でギザギザの部分が1と0の間にかかってしまった場合でも元通りに復元できるのでしょうか？

あの図版、あまりよくないですね。本来は、0を基準にプラス方向に信号が来ます。送信元が1を送るときに、5の強さの信号を送るとしても、途中の障害で信号が２とか3とかぐらいまでゆらいだりするわけです。0のところがプラスになることはないので、ちょっとでも来たら1の信号だと認識することにすれば、復元できますよね。また、復元できない場合は、復元できないことを送信元に伝え、再度送信してもらう仕組みも入っています。

私は、一つ一つ二進法を十進法に直して計算したが、コンピュータが、二進法で計算を行う時、どういう仕組みでやっているのか気になる。もっとスムーズに解けるのだろうか。

二進法の数値は二進法のまま計算します。コンピュータは加算機という回路を使って、計算データを入力した瞬間に答えが出ます。

砂時計を一部デジタルと言えるのならば、行き過ぎれば水も分子や原子でデジタルと言えるのか。

数えちゃったらデジタルなので、分子や原子を数えちゃったらデジタルと言えます。デジタルとは数値で表すことですからね。

１６進法は１６の後はどのように表すのですか

十進法と同様、繰り上がります。授業でも説明したとおり、16進法は2進法4桁を1文字で表すためのものと考えてもらえばわかると思います。十進法の15は二進法で1111、16進法でFですよね。1増えると十進法だと16、二進法だと10000なので、16進法に直すには1と0000を16進法に直します。結果、16進法で10ということになります。

二進法や十進法、六進法などのそろばんがあるということを聞いたことがあるのですが、それぞれどのように違うのですか。

2進法のそろばんは玉が1つ、10進法だと9（5+4)、16進法だと15ということになります。繰り上がるタイミングが違うということですよね。

画像をどうやって数値化しているのか教えてください。

次回、画像のデジタル化をやります。

2進法と16進法、コンピュータにとってはどちらが良いのでしょうか。どっちも同じ？

コンピュータ内部はすべて2進法です。16進法は2進法が読みづらい人間に対して、読みやすく変換して表示しているだけです。

二進法のイメージ画像だとひたすら０と1が隙間なく敷き詰めてあるのですが、そのように並べたら０と１の組み合わせの切れ目が分からくなりませんか？スライドに書かれている「デジタル」と「ディジタル」にはちがいがあるのですか？

最初に何ビットで表すかが決めてあります。コンピュータは桁の処理は正確ですから、先頭から〇ビットごとに区切り処理します。

未来ではTBやPBが普通になるんですか？そうなったらどんなことのために使われると思いますか？

パソコンの記憶容量やビデオレコーダーだとTBが普通の単位になってますよね。いろいろなことが記憶できるようになったら、いろいろなことを記録するんでしょうね。写真も単純に色の情報を記録するだけでなく、そこまでの距離の情報や、対象物の温度なども記録するようになるのかもしれませんね。そのためにはセンサーによる測定技術の進歩が必要ですね。

マッチングアプリなどでの顔面の過度な加工（別人と思われるほど）は詐欺にならないんですか？

詐欺にはならないと思いますが、不適切な情報ですよね。

なぜ数学者は二進数というのか

なぜでしょうね。数は変わらないのに。二進法で表した数というのはちょっと面倒なのは事実ですけど。

先生が作ってくださったワードの問題の作り方を知りたいです

ワードの問題って何だろう。Excelの「2進法の仕組みを理解する」ワークシートですかね。正しい答えを入力すると○がついて、進めやすいと思います。単純に条件式で正しければ○を表示するような仕組みになっています。保護はかけてありますが、パスワードはかけていないので、保護を外して仕組みを調べてみてください。

コンピュータ内部で実際に練習問題で行ったような足し算や引き算をすることがあるのですか？もしあるのならどんな時ですか？

コンピュータは基本的にはすべて足し算で計算します。かけ算も足し算で表現できますし、引き算は負の数を使えば足し算でできますよね。割り算は引き算ができればできます。何度も言いますが、コンピュータ内部は2進法で計算しています。

10進法で処理してる機械もありますか？

そういう機械はありますが、コンピュータは2進法です。

砂時計はカチカチ動かないのでアナログ時計ですか？砂は何粒か数えられるのでデジタル時計ですか？

一般的にはアナログですが、やる気になれば砂粒を数えることで、デジタルとして処理することもできます。数値にすればデジタルなんです。

文字で書いてある時は2進法の数字と数字の間に空間が出来て文字の区切りがわかるが、電波で伝えるときはどのようにして区切りを伝えているのか

時間です。1秒で10個送ると決めれば、0.1秒ごとに区切られていることになりますよね。

完全にアナログな言葉ってありますか

アナログな言葉、ですか。言葉ってアナログとかデジタルとかではかるものじゃないと思います。

人間の思考回路はいったい何ビットで表せるのでしょうか。すごく気になりました。

処理の構造が違いますから、コンピュータの能力と人間の能力を同じ基準で測るのは難しいと思います。

なぜ日本は10進法を重んじているのですか？

なぜでしょうね。多様性はあまり重んじないのが日本の特性かもしれませんね。

二進法の考え方で使われるカードに書かれた数がなぜ２の累乗なのかがよくわからなかったので説明してほしいです。

二進法だからです。二進法の桁は右から1,2,4,8・・・（10進法表記）を示します。10進法だと右から1,10,100,1000・・・となるのと同じですね。

電流が流れていない状態と流れている状態で２進法を使っていたが、電流の向きに区別をつけて、3進法を使うことはなぜないのか気になった。

逆向きの電流流すと、大体回路は壊れますよね。

授業中砂時計は頑張ればデジタルとみなせるが、水はアナログというようなことを先生はおっしゃっていましたが、水も物質である以上分子レベルで見ればH?Oという水分子が大量に降っていると見れるので実質水もデジタルなのではないのでしょうか。

数値で表したらデジタルなので、数値で表す技術があればデジタルの表現にすることができます。できます？やります？日時計も光子の数を数えたらデジタルなんでしょうね。

感想より

2進法の方が使う数字が少なく、分かりやすいから、もっと普及したら良いのにと思った。そもそも2進法は社会で使われているのか気になった。

二進法は人間には使いにくいですよね。桁数が多いとチカチカして見えませんか？社会の中でなくコンピュータの中で使われています。

デジタルは指折り数えるという意味が初めて知った。先生が教えてくれた二進数はとても分かりやすかったです

二進法なんですけどね（笑）。

フィンランドの教え方がわかりやすかった。中学で1024という数字で習ったので、今日を境に覚え直そうと思った。教室の時計がデジタルだというのは意識したことがなかったので面白かった。他のものでもアナログ、デジタルを意識してみたい。

中学で1024で単位が変わると習ったんですね。教科書にもそう書いてありますが、Kは1000と国際的に決まっています。コンピュータ内部の「容量の見積もり」の時だけ、1024が慣用的に使われています。

今後技術が進化すれば二進法以外でもコンピューターで使えそう。

進化しても二進法じゃないかな。新たな方式のコンピュータとされる、量子コンピュータも「０と１の状態を保持したまま」ってことですから、二進法なんです。

デジタルとアナログの違いはかなり曖昧で捉え方によって変わるんだなと感じた。

はっきりしてます。数で表せばデジタルです。そうでない情報はアナログです。デジタルはdigitを語源とし、指折り数えるという意味です。アナログはanalogyを語源とし、相似形、同じような形を意味します。アナログの情報でもはかる基準を決めて数値で表したらデジタルっていうことです。

最初は二進法の仕組みがよくわからなかったけど、カードを使った考え方で理解が深まった。また二進法を使ってコンピューター内部の値を表していることがすごいと思った。実際になにがどのように表されているのか見てみたいと思った。なぜ先人の方たちは二進法のような物を考案してコンピューターに使おうと考えたのか。

二進法自体はコンピュータの発明以前からあったと思われます。電子回路で計算するので、段階があると段階を判定する回路を作る必要がありますが、ON・OFFの2値しかなければ、簡単な回路で処理できるのです。

友だちに「動画はアナログなのか」と聞かれてデジタルだろうと返事をしたが、先生が「この時計は表示はアナログだが仕組みはデジタル」とおっしゃっていて、表現の仕方と仕組みが異なることがあるのだなと知ることができた。最終的に、動画は特に編集などをしない限り表現はデジタルだが仕組みはアナログだという結論に辿り着いた。

動画はデジタルですね。1コマ1コマを手書きで製作したものであればアナログで製作できますが、現在の動画ってデジタルで保存しているのでデジタルになっちゃいますね。アナログ製作を最後までやっていたのはサザエさんです。2013年までって教科書P44の隅っこに書いてありましたね。

アナログは連続的、デジタルは段階的という特徴から、直流と交流も同じだと考えた。直流は常に流れているが、交流は電流の向きが逆になるので段階的になると思うからだ。

交流はなめらかにプラスマイナスが変化するので、アナログなんです。グラフを書くと2学期にやる三角比をグラフにしたようなもの（三角関数のグラフ）なのです。直流は流すか流さないかの2段階、ONとOFFなので、デジタル処理するには直流を使います。

アナログとデジタルの違いがよく分かった。砂や砂糖も細かく言ってしまえばデジタルなんじゃないか、と思った。そこの区別はどこなんだろう、と考えた。

数えたらデジタルなので、数えられると思って数えちゃったらデジタルなんです。

先生が授業で2進数なんて言葉わないと教わったが今、２進法と打とうとしたら２進法より先に２進数が予測変換で出てきたので間違いは広がりすぎると間違ったままコンピュータに記録されてしまうのかと思った。

誤用のほうが定着しちゃうことって結構ありますよね。

時計をアナログだと思っていたけど、デジタルということに驚いた。だったらアナログ時計とは何なのだろう。何で１６進法は数字とアルファベットを組み合わせるのだろうか。すべてアルファベットではいけないのか気になった

16種類あればアルファベットだけで表せますが、急に[M]って言われると何番目かぱっと思いつきませんよね。順番がすぐに思いつく0～9とA～Fだったら、なんとか順番を思いつきそうですよね。

高校受験勉強の時にアナログ式時計とデジタル式時計のそれぞれの特徴についてをテーマとした問題集を解きました(国語)。アナログ式時計は針と全体の時間を空間的に見ることができ、時計を見ただけで時間をなんとなく理解することができるという特徴を持つが、デジタル式時計はその時間その時間を切り取った時間を表示しているだけなので一瞬見ただけでは何時かがわからず一回頭の中で整理してからでないと時間を読み取ることができないというものでした。私はそのことの学習と今回の授業で、デジタルはその時切り取った時間という点が共通していると思いました。

アナログとデジタルは今までなんとなくで区別していたが、明確な違いがあるんだと驚いた。角砂糖は数えられるがガムシロップは数えられないのでアナログとデジタルの違いが分かりやすかった。この違いは英語の可算名詞と不可算名詞に似ているなと思った。

区切りのあるデジタルと、測るときりがないアナログは、数学で習った不等式のようなものであると感じた。例えば５＞xであるならば、xは４．９９かもしれないし４．８９かもしれない。これではxの値をとる数値に限りがない。これはアナログである。しかし、5＞ｘを満たせば１、満たさなければ０とするとアナログ化することができる。

二進法が思っている以上に簡単で驚いた

人間にとってわかりやすい10進法、コンピュータにとってわかりやすい2進法、コンピュータを扱う人間にとってわかりやすい16進法など、人間とコンピュータにとって理解しやすい数値の表現方法が異なることが分かった。人間にとってわかりやすいだけあって、練習問題を解くときは2進法や16進法を10進法に置き換えるととても分かりやすかった。

デジタルデータとアナログデータの違いが予習段階ではよくわからなかったのですが、今日の授業の先生のお話の中の、角砂糖とガムシロの例がとても分かりやすく納得しました。二進法は二つの数字しかないので不便なのかと思いましたが、逆にはっきりとしていて分かりやすかったり、中継点で正しい信号に書き直して送れたりなど利点が多いことがわかりました。

10進法が当たり前で全ての基本な気がしているけれど、それも教育の方向性がそうだっただけで、実際は2進法や60進法もあって今の世界は成り立っているんだなと思った。

2進法は中学で習ったが、実際自分で数値化してみるのは初めでだった。規則性を理解するとまるで文字を変換するようで、言語化していくイメージが強かった。人間の言葉をコンピュータの言葉に変換するようなことなのかなと思った。コンピュータを使っている私たちがその言葉を知っていることは自然で、必要なことであると思った。当然のことではあるが、コンピュータの言語が数値であるかことが少し不思議に感じた。もっと知りたいと思った。

今回の授業では二進法の仕組みを初めて知りましたが、仕組みが分かった時の爽快感が大きかったです！

2進法と10進法の変換方法を理解しました。コンピュータは2進法でノイズが入っても対応できるようになっていると聞き納得しました。

10進法が使われているのは当然と感じがちだが指の数がたまたま十本だったからそうなったみたいなことを思い出した。

デジタルは確定した数字しか表示されないため、ディープフェイクが起こりやすいというのが、編集が容易なことの欠点だと強く感じました。反対に、そのような操作に慣れていない人はデジタル化について行くのは難しいと思いました。二進法と十進法、十六進法について、今まで学んだことがなかったのですが、凄く面白かったです。初めは、二進法の仕組みが全く分からなかったのですが、出てくる数字がふたつしかないので、単純に考えたらすごく分かりやすかったです。また、授業内に先生が見せてくださったカードや、パソコンに表示されていた表を見るとよりわかりやすく、なんなら簡単に感じました。２の８乗、2の10乗、２の16乗は今後のためにも覚えておこうと思いました。そしてビットとバイトについて、コンピュータ内部では1024ごとに単位が決まる法則があるのがとても分かりにくいと思いました。24というきりの悪い数字に頭が混乱しました。最後に実際に二進法の仕組みを体験したことで、最初は分からないことだらけでしたが、慣れてくるとより理解することができました。何事も実際に体験することが大切なのだと思いました。

デジタル情報が劣化しないのは、中継地点ごとに、情報を綺麗な状態に作り直すからだと言う説明が印象的だった。なぜデジタル情報が劣化しないか説明できるようになったと思う。

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