bit、Byteなどパソコンで使われる単位

コンピューターは0と1の組み合わせによる二進法で計算。8bitなら8マス（8桁）あるので、0と1の組み合わせが256通りできます。8bitがコンピュータの最小単位である1Byte(バイト)です。1Byteは半角英数字1字のデータ量です。ストレージでは10bit=1バイトで計算されます。

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パソコンで使われる単位（bit、Byteなど）の基礎知識

KB、MB、GB、TB
ここのコンテンツでは接続端子などインターフェースの解説をしますが、転送速度などパソコンで使われる単位が出てきますので、先に単位（bit、Byteなど）の基礎知識を解説します。とくに初心者は単位について曖昧な理解でいることと思います。

すでにパソコンをお使いの方は、HDDなどストレージ機器の容量に使われる単位はおなじみでしょう。～KB、MB、GB、TBなどですね。このBは「ByteのB」で、1Byteがコンピュータの最小単位です。一方、容量ではなく転送速度となるとbit単位がよく使われます。

bit（ビット）とは

根本的な単位であるbitから解説しますが、そもそもコンピューターは、0と1の二進法で計算されていることを説明します。

コンピューターは、0と1の二進法

コンピューターは0と1の組み合わせによる二進法で計算しています。この二進法が的確な計算ができる秘訣です。色でいうと白と黒のようなもので、中間のグレーが無いため曖昧さがないのです。テキストデータのみならず、音楽データ、画像データはすべて0と1の組み合わせでできています。実際の0と1はスイッチのオンオフや電圧の高低で決められています。

bit数は、0と1を収めるマスの数

bitを分かりやすく理解するなら、0と1を収めるマスです。桁数と理解してもいいです。1bitなら1マス（1桁）なので、0か1を収めることができ、2通りのパターンが構成できます。そこで8bitなら8マス（8桁）あるので、0と1の組み合わせが256通りできます。8bitなら「2の8乗」、16bitなら「2の16乗」、32bitなら「2の32乗」で何通りあるのか計算できます。

8bitが1byte（バイト）＝半角英数字1字

bitとByte
8bitがコンピュータの最小単位である1Byte(バイト)です。1Byteは半角英数字1字のデータ量です。例えばアルファベットの「A」は1バイトで、8bitで表現されます。「A」は01000001、「B」は01000010、「C」は01000011、という8桁からなる組み合わせです。
ちなみに日本語の全角文字ではデータが大きくなるため2バイトです。

最小単位が１バイトですが、1000倍ごとに～KB、MB、GB、TBと接頭辞が付きます。

1000Byte(バイト)=1KB(キロ・バイト)
1000KB=1MB(メガ・バイト)
1000MB=1GB(ギガ・バイト)
1000GB=1TB(テラ・バイト)
Tera（テラ）の先は、Peta（ペタ）、Exa（エクサ）、Zetta（ゼタ）、Yotta（ヨタ）がありますが、2011年時点ではここまで達していません。

なお、メモリの容量等で1GBを1024MBと呼ぶ場合があります。この場合1024倍で単位が変わっています。この違いは、システム自体がbit計算による算出だから起こってしまいます。よくある事例は、未記録の500GBハードディスクを搭載しても、500GBギリギリまでの記録はできません。実際の記録容量は数十GB分少な目になります。これはドライブのファームウエアの分もありますが、bit計算による算出も影響しています。少しややこしいですが、1000倍と1024倍の見方があることを覚えておきましょう。

転送速度の単位

～MB/s（～MB/秒）、～GB/s（～GB/秒）
転送速度を示す単位では、～MB/sや～GB/sなど「◯B/s」というの表記があります。これは1秒（second）に転送できるバイト数です。

～bps(bits per second)
転送速度では～bpsと表記される場合が多いです。こちらはバイトではなく、bit数による表記です。毎秒（per second）で何bitで転送するかを表しています。
そのため、MB/sやGB/sに置き換えたほうがイメージが付きやすいかもしれません。
8bit=1バイトですから、8で割ればバイトに置き換えできます。つまり100Mbpsなら、12.5MB/sであることがわかります。

◯/sとps（per second）
◯/sとps（per second）は「毎秒」～という同じ意味です。例えば、bitの場合はbps、バイトの場合は◯B/sで表記されます。
bitもbyteも同じbですが、bitなら「b」、byteなら「B」で表記されることが多いです。ただ、決まりではないのでメーカーによって表記が混在している場合があります。その場合はbit表記なのかbyte表記なのか見極めが必要です。

ストレージでは、10bit=1バイト

8bit=1バイトと解説しましたが、SATA規格のHDDやSSDなどストレージでは、転送速度を10bit=1バイトで計算されます。これらはエラー訂正などのシステム上の都合により、1バイトの転送に10Bitを割り当てています。

SATA 1.0 = 1.5Gbps(1500Mbps)=150MB/s
SATA 2.0 = 3Gbps(3000Mbps)=300MB/s
SATA 3.0 = 6Gbps(6000Mbps)=600MB/s

インターフェースの速度表記

USBなど新旧合わせて多くのインターフェースが存在します。後発ほど技術が進化しており、高速化しています。ここでは公称されている、理論上の最大速度を紹介します。理論値であるため、必ずしもこの速度が出るというものではありません。

外部ポート		内蔵スロット
USB1.1	12Mbps	ISA（16Bit）	8MB/s
USB2.0	480Mbps	EISA	33MB/s
USB3.0	5Gbps	VL-Bus(32bit/33MHz）	133MB/s
IEEE1394a	400Mbps	PCI(32bit/33MHz）	133MB/s
IEEE1394b	800Mbps	PCI(64bit/66MHz）	533MB/s
ストレージ		APG 1X	266MB/s
ATA PIO Mode 4	16MB/s	APG 2X	533MB/s
Ultra ATA/33	33MB/s	APG 4X	1,066MB/s
Ultra ATA/66	66MB/s	APG 8X	2,133MB/s
Ultra ATA/100	100MB/s	PCI Express X1	250MB/s
Ultra ATA/133	133MB/s	PCI Express X16	4,000MB/s
Serial ATA 1.0 【1.5Gbps】	150MB/s	PCI Express X1 （ver 2.0）	500MB/s
Serial ATA 2.0 【3Gbps】	300MB/s	PCI Express X16 （ver 2.0）	8,000MB/s
SATA 3.0 【6Gb/s】	600MB/s	-	-

接続端子については、次の頁で解説します。

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