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パソコンに使われる単位を理解

bitやByte、転送速度の表記

パソコンライフを楽しむ上で、データ容量や転送速度の単位を知っておかなくてはなりません。bit（ビット）やByte（バイト）は情報量を表すために使われる単位です。

1000倍ごとに接頭辞がつく（KB、MB、GB、TB）

HDDやSSDなどのストレージでは、容量を表す単位にByte（バイト）が使われます。1Byteは半角英数字1字のデータ量にあたります。Byte表記だけだと桁数が多くなるので、K（キロ）、M（メガ）、G（ギガ）、T（テラ）など1000倍ごとに接頭辞がつきます。（SI接頭辞/SI基準）

• 1000 Byte = 1KB (キロ・バイト)
• 1000 KB = 1MB (メガ・バイト)
• 1000 MB = 1GB (ギガ・バイト)
• 1000 GB = 1TB (テラ・バイト)

※Tera（テラ）の先の接頭辞は、Peta（ペタ）、Exa（エクサ）、Zetta（ゼタ）、Yotta（ヨタ）

1024倍で接頭辞が変わる場合も

システム自体がbit計算による算出であり、その都合で1024倍で接頭辞が変わる表記もあります。例えば、メモリ容量では、1GBを1024MBと表記される場合があります。（SI接頭辞/慣用値）

bitは主に転送速度で使われる単位～8bit＝1Byte

転送速度を表す単位にはByteよりも、よくbit（ビット）が使われます。bitを理解するために、まずコンピューターの計算方式である二進法を解説します。

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。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。 色で例えると、「白と黒」であり、中間のグレー色はありません。このオン・オフによる的確な計算システムによって、間違った答えを出さないのが二進法です。

前述のとおり、「1Byteは半角英数字1字のデータ量」なので、アルファベットの「A」は1Byteです。この1byteは8bitで表現されるので、「A」は01000001という8桁の配置になります。8bitは8マスあって、そこに0か1が配置されると理解すればいいです。つまり、8bit＝1Byteなんです。

例えば、アルファベットの「B」は01000010、「C」は01000011というように、8bitによって表されます。 このBもCも容量は1Byteです。ただし日本語の場合は全角文字であり、データが大きくなるため1字で2Byteあります。

8bitなら8マス（8桁）あるので、「2の8乗」の計算をすると、「0と1の組み合わせが256通りできる」と分かります。そのほか、16bitなら「2の16乗」、32bitなら「2の32乗」で組み合わせが何通りあるのか計算できます。Wondowsでも32bit版と64bit版があるように、数値が大きいほど命令拡張の幅が違ってきます。

転送速度の表記～bps（bits per second）

転送速度は、1秒（second）に何bitを転送できるのかを表します。bits per secondという英語から「～bps」と省略されます。容量が大きい時は接頭辞がつくので、「～Kbps、～Mbps、～Gbps」といった表記がされます。
例えば、100Mbpsなら、1秒間に100Mb（メガ・ビット）転送できる速さという意味です。後述しますが、これを馴染みのある（メガ・バイト）で言い換えると「100Mbps ＝ 12.5MB/s」となります。

MB/sの場合

転送速度ではbit単位をよく使うので～bpsと表記される場合が多いですが、bitではなくおなじみの「Byte」で表す場合もあります。計算はかんたん。8bit=1Byteですから、8で割ればByteに置き換えできます。

例えば、100Mbpsは1秒間に100M bit 転送できる速度です。100M bit を8 bitで割れば、Byte表示なら12.5MBであることが計算出来ます。つまり「100Mbps ＝ 12.5MB/s」です。

※「Byte」で表す場合、Bpsではなく「～B/s」という表記が多い。（混在を避けるためか・・）
※説明の通り、容量表記はbit（ビット）とByte（バイト）の両方がある。bitもbyteも同じbだが、bitなら「b」、byteなら「B」で表記されることが多い。ただし決まりごとではない。

ストレージの転送では10bit = 1Byteで計算

8bit=1Byteと解説しましたが、HDDなどのストレージでは、転送速度を10bit=1Byte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、1Byteの転送に10Bitを割り当てています。 そのため、ストレージで使われるSATA規格の転送速度は、以下の様な表記となります。

• SATA 1.0 = 1.5Gbps(1500Mbps) = 150MB/s = SATA150
• SATA 2.0 = 3Gbps(3000Mbps) = 300MB/s = SATA300
• SATA 3.0 = 6Gbps(6000Mbps) = 600MB/s = SATA600

ストレージに使われるSATA 3.0 規格の場合、6Gbpsの転送速度ですが、Byte表記だと10Bitで割るので、600MB/sになります。8bitで割る750MB/sではありません。ゆえにSATA 3.0規格をSATA600と呼ぶ場合があります。

USB端子でもバージョン3.0以降、10bit = 1Byteで計算

シリアル規格であるUSBでは、USB 2.0の速度は「480Mbps」です。これをMB（メガバイト）で言い換えると「60 MB/s」です。「8bit=1Byte」だがら「480÷8＝60」ってことですね。

そして、USB 3.0の速度は5Gbps（5000Mbps）。しかし、「5000÷8＝625MB/s」となりません。より安定した転送のため「10bit=1Byte」で転送しています。ですから「5000÷10＝500MB/s」です。

「8bit=1Byte」および、「10bit=1Byte」の変換パターンがあることを理解しておきましょう。ちなみに、転送速度に関しては理論値であるため実測値では、こんなに速度は出ていません。

8b/10bという、高速シリアル転送方式

上記のように「10bit=1Byte」とする、ストレージやUSB 3.0以降の転送で使われている方式を8b/10bという。つまり、8bitのデータを10bitのデータに変換して転送している。

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