二進数ロック!~ビットの冒険はとまらない~

目次

基本情報技術者試験の「基数・補数・シフト」を歌で覚えよう

はじめに:数字(すうじ)にノれる、資格対策ソング登場!

「にしんすうって、ゼロとイチしかないのに何が面白いの?」

「補数(ほすう)? シフト? むずかしそう……」

そんな風に思ったこと、ありませんか?

でも大丈夫!

今回の資格対策ソング《にしんすう★ロック!》では

苦手意識を吹き飛ばすメロディにのせて、

基本情報技術者試験の「基数変換・負の数の表現・シフト演算」をまるっと解説!


1. 「基数」ってなに?まずはここから!

基数(きすう)とは、「桁が繰り上がる基準の数」。 10進数なら 10(じゅう)、2進数なら 2(に)、16進数なら 16(じゅうろく)

10進数の「11」は、

2進数で「1011」

8進数で「13」

16進数で「B」と表現されます。

歌ではこの変換ルールを、Aメロでリズムよく暗記できます♪

2. 「基数変換」ってどうやるの?

■ 十進数 → 二進数:

2で割って、あまりを下から読めばOK!

(例)11 → 1011

■ 二進数 → 十進数:

各桁に 2 のべき乗をかけて合計!

1011 → 1×8+0×4+1×2+1×1=11

■ 二進数 → 8進数 or 16進数:

3桁または4桁ずつ区切って変換!


3. 「負の数」はどう表す?補数で完璧!

符号付き2進数では、最上位ビットが「1」ならマイナス!

1の補数=ビット反転(0⇄1)

2の補数=1の補数に「1」を足す!

(例)+11 を 8ビットで → 00001011

→ 1の補数:11110100

→ 2の補数:11110101(=−11)

歌では「補数の出し方」をサビで明るく解説


4. 二進数の加算・減算も、歌えばカンタン!

加算: 1001 + 0011 = 1100

減算: 1001 − 0011 = 0110(上位から「10」を借りることに注意!)

歌では「1+1=10!」とテンポよく覚えられます♪


5. 「シフト演算」は掛け算・割り算の近道!

左シフト:2のn乗倍

右シフト:2のn乗分の1

(例)2 を 2ビット左シフト → 8

(00000010 → 00001000)

さらに、

算術シフト:符号ビットを保つ

論理シフト:空いたビットに「0」を入れる

Dメロでは、「ビットが動けば、値も動く!」とシンプルに表現!


最後に:試験に出る例題も、歌えば忘れない!

Q:「全ビット1の2進数は、2の補数でなにを表す?」

A:「マイナス1!」

Q:「xを10倍するには?」

A:「xを2ビット左に、足して1ビット左に!→ (2²+1)×2=10!」


資格対策ソング《二進数ロック!》でビットはとまらない


よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

コメント

コメントする

目次