バイト(デジタル情報の単位)
バイトは、一般に8ビットから成るデジタル情報の基本単位で、記憶容量の測定や文字の符号化に用いられます。定義、歴史、符号化、主な用途、重要な区別を解説します。
概要
バイトは、デジタルシステムにおける単位であり、情報の量を表すために用いられる基本的な単位である。現代のコンピューティングでは、1バイトは通常8ビットから成る。ビットは0または1で表される最小の二進値である。バイトは、メモリー容量、ファイルサイズ、ならびにシステムが表現できる文字数やデータ値の数を記述する際の一般的な構成単位となっている。
特性と表記
バイトは通常、大文字のBで表記する(例:1 B)。これに対し、ビットには小文字のbを用いる(例:1 b)。ビットとバイトの混同は、特にネットワーク速度やデータ転送に関する性能の理解と予測に影響するため、この区別は重要である。データ転送速度はビット毎秒で表されることが多い一方、記憶容量は通常バイトで表される。
バイトは、文字エンコーディングを用いることで、記号に対応付けられる数値を保持できる。歴史的および現在の符号化方式にはEBCDICやASCIIがあり、現代のシステムではUTF-8などのUnicode符号化方式が最も多く使われる。ASCIIは当初、文字の表現に7ビットを使用していた。現代の多くのエンコーディングでは、8ビットのバイト全体を使うか、可変長方式で1文字に複数バイトを使用する。
歴史と標準化
初期のコンピュータ設計では、バイトの大きさは固定されていなかった。1バイトに6、7、9、あるいはそれ以外のビット数を用いる機械も存在した。やがて、マイクロプロセッサとメモリー技術が8ビットを標準的な大きさとして採用したことから、8ビットが主流となった。曖昧さをなくすため、一部の標準やネットワーク文書では、正確に8ビットを意味する語としてオクテットを用いており、この語はプロトコル仕様で現在もよく使われている。
用途、例と実用上の事項
バイトは、ランダムアクセスメモリー(RAM)の容量、USBドライブやフラッシュメモリーなどの二次記憶装置の容量、ファイルサイズの指定に用いられる。単一バイト符号化方式を使うテキストファイルでは、文字数をバイト単位で扱うことが多い。複数バイトの符号化方式では、1文字が1~数バイトを占める場合がある。ネットワークや無線リンクによるデータ伝送はビット毎秒で示されることが多いため、ファイルのダウンロード時間を見積もるには、測定された転送速度をバイト単位へ換算する必要がある。
- 一般的な略記:Bはバイト、kb/kBはキロビット/キロバイトを表す。大文字・小文字の区別が重要である。
- 容量の接頭辞:キロ、メガ、ギガは記憶容量で使われるが、文脈により1000進または1024進の個数を意味する。
- ネットワークの文脈ではビット(b)が好まれ、二進接頭辞の用法が記憶容量の場合と異なることもある。
重要な区別と関連用語
用語と規格を明確にするため、文書では8ビットのバイトと、かつて使われた可変長のバイトとを区別することがある。コンピュータアーキテクチャや電子機器に関する説明では、バイトがハードウェアのレジスタやメモリーセルにどのように対応するかが重視される。文字の保存については、メインフレームはEBCDIC、パーソナルコンピュータはASCIIまたは拡張ASCII、現代のアプリケーションはUnicodeの形式と関連付けられる場合がある。
より技術的な詳細や規格上の定義については、技術仕様書や標準化団体などの公式資料を通じ、プロトコルおよびコンピューティング分野の参考資料を参照できる。入門的な資料や概説は、二進法の概念、メインフレームシステム、一般的な計測に関する資料で提供されている。実用的な手引きでは、バイトと物理的な記憶装置、フラッシュシステム、ネットワーキング性能との関係を扱っている。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com バイト(デジタル情報の単位) Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/15749
出典
- physics.nist.gov : "official SI units for computers"