46PM18第46回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎となる理工学的知識ディジタル・情報通信/2進数・AD変換・論理

8ビットで表現可能なパターンは全部で何通りか。

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正解: 5

正答

5

この問題のポイント

この問題では、2進数・情報処理の基本である「ビット数と表現できるパターン数」の関係が問われています。2のべき乗で考えるのがポイントです。

解説

ビットは、0か1の2通りの状態を表す情報の最小単位です。

ビットが増えると、表現できるパターン数は次のように増えます。

  • 1ビット:2通り(0、1)
  • 2ビット:2 × 2 = 4通り
  • 3ビット:2 × 2 × 2 = 8通り
  • nビット:2のn乗(2^n)通り

つまり、nビットで表現できるパターン数は 2^n です。

計算の流れ:

  • 8ビットなので、2^8 を計算します。
  • 2^8 = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 256。

したがって、8ビットで表現できるパターンは256通りです。8ビット=1バイトで、0〜255の256段階を表せる、というのは頻出の知識です。

ひっかけポイント
「8ビット」を「8通り」と混同しないようにします。8通りは3ビット(2^3)です。ビット数はべき乗の指数になります。

選択肢の確認

1.2
誤り。
2通りは1ビットで表せる数です。8ビットの値ではありません。

2.8
誤り。
8通りは3ビット(2^3)で表せる数です。8ビットと混同しないようにします。

3.64
誤り。
64通りは6ビット(2^6)で表せる数です。8ビットの値ではありません。

4.128
誤り。
128通りは7ビット(2^7)で表せる数です。8ビットの値ではありません。

5.256
正しい。
8ビットは2^8 = 256通りを表せます。1バイトで0〜255の256段階に対応します。

覚えるポイント

  • nビットで表現できるパターン数は 2^n 通り。
  • 8ビット=1バイト=256通り(0〜255)
  • 2^4=16、2^6=64、2^7=128、2^8=256はよく出る。
  • ビット数は指数、パターン数はべき乗の値、と区別する。

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