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バイナリーコードの仕組み ― ホセ・アメリカーノ・ N L F ・デ・フレータス

  • 0:07 - 0:11
    想像してみて下さい
    映画のあらゆるシーンや
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    お気に入りの歌の全ての音
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    地元の街を通る道を
    ひとつ残らず言葉で伝えることを
  • 0:16 - 0:21
    では次に 数字の１と０だけ使って
    伝えることを想像してみて下さい
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    インターネットを使って
    映画を見るとき
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    音楽を聴くとき
  • 0:25 - 0:26
    道順を確認するとき
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    デバイスは まさに
    そういうことを行っています
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    バイナリーコード（２進数）
    という記法を使うのです
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    コンピューターはデータを保存する
    信頼性の高い方法として ２進数を使います
  • 0:37 - 0:41
    例えば コンピューターのメインメモリは
    トランジスタで構成されていて
  • 0:41 - 0:44
    トランジスタは高電圧と
    低電圧の間で切り替わります
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    ５ボルトとか０ボルト
    というような電圧です
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    電圧は変動することもありますが
    選択肢は２つしかないので
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    １ボルトという値になっても
    「低電圧」と認識されます
  • 0:56 - 0:58
    コンピューターの処理装置は
  • 0:58 - 1:03
    トランジスタの状態から
    このような値を読み取り
  • 1:03 - 1:05
    ソフトウェアの指示に従い
    他の装置を制御します
  • 1:05 - 1:08
    このシステムの素晴らしいところは
    ２進数の並びそのものは
  • 1:08 - 1:12
    前もって定められた
    意味を持っていないものの
  • 1:12 - 1:15
    各種のデータが
    それぞれのルールに従い
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    ２進数で表現されるところにあります
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    数字を取り上げてみます
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    普通の10進法の表記では
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    各桁の数字に10の累乗を乗じます
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    累乗の指数は
    一番右側の桁が０です
  • 1:28 - 1:35
    ですから10進法表記の84は
    4x10⁰ + 8x10¹ を意味します
  • 1:35 - 1:38
    ２進法表記でも
    原理は同じですが
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    各桁の値は２の累乗を
    意味しているので
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    84はこのように
    表記されます
  • 1:46 - 1:50
    一方 文字はUTF-8のような
    標準フォーマットにより表現されます
  • 1:50 - 1:55
    各文字には ８桁の２進数の数個分からなる
    特定の値が割り当てられています
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    この場合では 01010100 は
    「T」に対応します
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    では このような数字の列が
    あったとき
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    Ｔなのか 84なのか
    どう判断するのでしょう？
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    もちろん 数字の並びだけではわかりません
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    「da」という音だけ単独で聴いても
    何のことかわからないのと同じです
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    文脈により ロシア語 スペイン語 英語
    どれかを特定する必要があります
  • 2:21 - 2:23
    同様に 数字も文脈から
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    ２進数そのものか２進数で表現される
    文字データかを判断できるのです
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    バイナリーコードはさらに複雑なタイプの
    データにも使われます
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    例えばこのビデオの
    １コマ１コマは
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    何十万もの ピクセルから
    できています
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    カラー画像では
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    １つ１つのピクセルは
    ３つの２進数で表され
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    ３原色に対応しています
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    各２進数は
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    それぞれの色の輝度を
    数値化したものです
  • 2:49 - 2:53
    そして ビデオドライバープログラムが
    その情報を
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    画面を構成する
    何百万もの液晶に転送し
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    ご覧のような
    様々な色調を表現します
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    このビデオの音声もまた
    ２進数で記録されたものです
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    パルス符号変調という
    技術が使われています
  • 3:05 - 3:07
    連続した音波は
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    数ミリ秒ごとに 振幅の
    「スナップ写真」によりデジタル化され
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    一連の２進数で表される
    数値として記録され
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    その数は１秒当たり
    44,000個にも上ります
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    これがコンピューターの
    オーディオソフトにより読み取られ
  • 3:22 - 3:26
    スピーカーのコイルが
    振動する速さが決定され
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    様々な周波数の
    音が作り出されるのです
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    これらの情報は
    莫大なビット数を必要としますが
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    優れた圧縮フォーマットを使えば
    サイズを小さくできます
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    例えば ある画像の中に 緑を示す
    30個の隣接ピクセルが含まれる場合
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    ピクセルが個々にではなく 「30の緑」
    として符号化され 記録されます
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    連長圧縮という処理です
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    その圧縮フォーマット自体も
    バイナリーコードで記されています
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    ところで２進数は コンピューターにおける
    最終形でしょうか？
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    そうとも限りません
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    ３進法コンピューターの
    研究が行われており
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    これは３つの状態が可能な
    回路を持つものです
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    また 量子コンピューターの
    研究もあり
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    その回路は 同時に複数の状態を
    持つことができます
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    しかし今までのところ
    これらのコンピューターは
  • 4:11 - 4:15
    データの保存や転送に関して
    物理的な安定性を備えていません
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    ですから今のところは
    スクリーンを通して見るもの
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    聴くもの
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    読むものは 全て
  • 4:19 - 4:23
    「真」か「偽」かという単純な
    二者択一が
  • 4:23 - 4:25
    非常に多くの回数なされた
    結果なのです
Title:
バイナリーコードの仕組み ― ホセ・アメリカーノ・ N L F ・デ・フレータス
Speaker:
ホセ・アメリカーノ・ N L F ・デ・フレータス
Description:

映画のあらゆるシーンや、お気に入りの歌の全ての音、地元の街を通る道を、ひとつ残らず言葉で伝えることを想像してみて下さい。次に同じことを数字の１と０だけ使って伝えることを想像してみて下さい。インターネットを使って映画を見るとき、音楽を聴くとき、道順を確認するとき、デバイスはバイナリーコードという記法を使って、まさにそういうことを行っています。ホセ・アメリカーノ・ N L F ・デ・フレータスがバイナリーコードが機能する仕組みを説明します。

講師：ホセ・アメリカーノ・ N L F ・デ・フレータス
アニメーション：Qa'ed Mai

＊このビデオの教材：https://ed.ted.com/lessons/how-exactly-does-binary-code-work-jose-americo-n-l-f-freitas
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:41
Riaki Ponist approved Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Naoko Fujii rejected Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
Noriko Yasumoto edited Japanese subtitles for How exactly does binary code work?
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