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情報量の単位についておさらいしよう

 情報量の単位についておさらいしよう

2022/6/15 新しく学んだことをLTする会 #3 資料

amarelo_n24

June 15, 2022
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  1. 情報量の単位についておさらいしよう
    2022/6/15
    新しく学んだことをLTする会#3

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  2. 自己紹介
    アマレロ コーヒー焙煎人兼エンジニア
    twitter:@amarelo_n24
    ※アマレロ:ポルトガル語で「黄色」
    仕事:所属企業の情報セキュリティ統制
    特技:コーヒー豆焙煎
    好きなコーヒー:ブラジル ブルボンアマレロ
    好きなお菓子 :ブルボンのお菓子全般(特にアルフォート)

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  3. 情報量の単位の違いをおさらいしよう!!
    今日話すこと

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  4. 情報量の単位って何気に使っていますが…
    GBとGiBとの違いにふと疑問を持った
    ので、調べてみました。

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  5. 認識不足や誤りがありましたら、
    ご指摘いただけますと幸いです🙇

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  6. 単位の前に付く数字、
    接頭辞には2種類ある。
    SI接頭辞、2進接頭辞

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  7. SI接頭辞
    国際単位系 (SI) において、SI単位の十進の倍量・分量単位
    を作成するために、単一記号で表記するSI単位
    ※出典:Wikipedia
    https://ja.wikipedia.org/wiki/SI%E6%8E%A5%E9%A0%AD%E8%BE%9E#%E5%90%8D%E7%A7%B0

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  8. 主なSI接頭辞
    接頭辞 乗数 十進数
    テラ(T) 1012 1,000,000,000,000
    ギガ(G) 109 1,000,000,000
    メガ(M) 106 1,000,000
    キロ(K) 103 1,000
    ヘクト(h) 102 100
    デカ(da) 101 10
    デシ(d) 10-1 0.1
    センチ(c) 10-2 0.01
    ミリ(m) 10-3 0.001
    マイクロ(μ) 10-6 0.000001
    ナノ(n) 10-9 0.000000001
    ピコ(p) 10-12 0.000000000001

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  9. 余談
    1ℓ(リットル) = 10dℓ(デシリットル)
    1dℓ = 100mℓ(ミリリットル)
    ⇒デシリットルはリットルの1/10
    ⇒10マイナス1乗
    1m(メートル) = 100cm(センチメートル)
    ⇒センチはメートルの1/100
    ⇒10マイナス2乗

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  10. 2進接頭辞
    デジタルコンピュータが扱うデータの大きさを表す単位に付す
    接頭辞。1998年、IEC(国際電気標準会議)にて承認。
    ※出典:Wikipedia
    https://ja.wikipedia.org/wiki/2%E9%80%B2%E6%8E%A5%E9%A0%AD%E8%BE%9E#:~:text=2%E9%8
    0%B2%E6%8E%A5%E9%A0%AD%E8%BE%9E%EF%BC%88%E3%81%AB%E3%81%97,%E7%A4%BA%E
    3%81%99%E6%8E%A5%E9%A0%AD%E8%BE%9E%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8B%E3%80%82
    接頭辞 乗数 計算値
    キビ(Ki) 210 1,024
    メビ(Mi) 220 1,048,576
    ギビ(Gi) 230 1,073,741,824
    テビ(Ti) 240 1,099,511,627,776

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  11. 人間は、10進数表記、 1KB = 1,000B と解釈することが多いが、
    コンピューターは、情報を2進数、1KB = 1024B と解釈する。
    両者をイコールで考えることが多いが、1KB = 1KiB ではない。
    それどころか、単位が大きくなると誤差が大きくなる。
    接頭辞 10進数 2進数
    テラ(T) 1012 1,000,000,000,000 240 1,099,511,627,776
    ギガ(G) 109 1,000,000,000 230 1,073,741,824
    メガ(M) 106 1,000,000 220 1,048,576
    キロ(K) 103 1,000 210 1,024

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  12. SI接頭辞の厳格性
    SI接頭辞は、厳格に10 の整数乗を意味しているもので、
    2のべき乗を示すために用いてはならない。
    ※出典:国際単位系(SI)第9版(2019) 112ページ
    https://unit.aist.go.jp/nmij/public/report/SI_9th/pdf/SI_9th_%E6%97%A5%E6%9C%AC%E
    8%AA%9E%E7%89%88_r.pdf
    本来は、1キロビット = 1,024( 210 )ビット と表現できない。
    2のべき乗と共に用いる接頭語の名称と記号は、
    2進接頭辞で表現する必要がある。

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  13. ただ、2進接頭辞表記が使われている
    ことってあまり見かけない。

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  14. なぜ、2進接頭辞で書かれない?
    人間は10進数で数字を判断するため、誤差は出ても10進数で
    表示した方が単純で良いから??
    TiBやGiBが広く世に知られていないから、TBやGBで表した
    方が楽だから??

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  15. 理由はよくわかりませんでしたが、
    GBとGiBが違うことはよくわかった!

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  16. 2進数を意識させられる時
    ◆例
    PCのディスク、外付けHDDの容量表記は、〇GB、〇TBと表記されるが、
    実際は表記容量より少ない。
    ◆理由
    製品の容量掲載には、人間が普段認識しやすい10進数で表示されているが、
    コンピューターのディスク容量管理には、 2進数が使われている。
    そのため、製品表示とOSが認識するディスク容量に誤差が生じる。
    2TB HDD がOS上で表示される容量は、約1.81TB ※
    ※ 2TB(2,000GB) / 1,099 ≒ 1.81TB

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  17. まとめ
    ・SI接頭辞を使った容量表記と、2進接頭辞を使った容量表記は
    同じではない。容量が大きくなるほど誤差も大きくなる。
    ・2進接頭辞表記を見かけたら、使われている背景を考えるなど、
    注意しましょう。

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