2進数から10進数への変換マスター

2進数と10進数の変換方法を詳しく解説。コンピュータの基礎を理解しましょう。

2024年1月20日
16to10チーム
2 分で読了
2進数変換コンピュータサイエンス
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2進数から10進数への変換マスター

コンピュータの世界では、すべてのデータが2進数(バイナリ)で処理されています。2進数を理解することは、コンピュータサイエンスの基礎として非常に重要です。

2進数とは?

2進数は、01の2つの数字のみを使用する数の体系です。

2進数の特徴

  • 基数: 2
  • 使用数字: 0, 1
  • 位取り: 各桁の値は右から左へ2の累乗で増加

2進数から10進数への変換方法

基本的な変換手順

2進数の各桁に対応する2の累乗を計算し、1が立っている位の値を合計します。

例1: 1011 を変換

1011₂ = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰
      = 1×8 + 0×4 + 1×2 + 1×1
      = 8 + 0 + 2 + 1
      = 11₁₀

例2: 11111111 を変換

11111111₂ = 1×2⁷ + 1×2⁶ + 1×2⁵ + 1×2⁴ + 1×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 1×2⁰
          = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1
          = 255₁₀

効率的な計算方法

大きな2進数を扱う場合は、以下の手順が効率的です:

  1. 右端(最下位ビット)から開始
  2. 1が立っている位置の2の累乗値を記録
  3. すべての値を合計

2の累乗表

変換作業を効率化するため、よく使用される2の累乗値を覚えておきましょう:

位置2の累乗
02⁰1
12
24
38
42⁴16
52⁵32
62⁶64
72⁷128
82⁸256

実際の応用

IPアドレス

IPv4アドレスは4つの10進数(0-255)で構成されますが、内部的には32ビットの2進数として処理されます。

例: 192.168.1.1

  • 192 = 11000000
  • 168 = 10101000
  • 1 = 00000001
  • 1 = 00000001

ファイルサイズ

コンピュータのファイルサイズも2進数ベースで計算されます:

  • 1 KB = 1024 bytes (2¹⁰)
  • 1 MB = 1024 KB (2²⁰)
  • 1 GB = 1024 MB (2³⁰)

練習問題

以下の2進数を10進数に変換してみてください:

  1. 101 = ?
  2. 1110 = ?
  3. 10101010 = ?

解答

  1. 101₂ = 1×4 + 0×2 + 1×1 = 5₁₀
  2. 1110₂ = 1×8 + 1×4 + 1×2 + 0×1 = 14₁₀
  3. 10101010₂ = 128 + 32 + 8 + 2 = 170₁₀

まとめ

2進数から10進数への変換は:

  • コンピュータサイエンスの基礎スキル
  • プログラミングにおいて重要
  • ビット操作の理解に必要

練習を重ねて、変換作業に慣れることが大切です。当サイトの整数変換ツールも活用して、理解を深めてください!