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2026年版・0-1

2進数・ビット・バイトと単位の一問一答

基本情報技術者試験 科目A「最初に覚える土台知識」から、2進数・ビット・バイトと単位に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。科目Aの本試験と同じく、4択で出題しています。

問10-1

コンピュータが扱うデータ量の単位について、1バイトは何ビットか。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①8ビット
  • ②4ビット
  • ③16ビット
  • ④32ビット
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正解 ①8ビット
解説
ビット（bit）は、0か1のどちらかを表す、コンピュータが扱う情報の最小単位です。この8ビットをひとまとまりにしたものを1バイト（byte）と呼びます。ファイルの大きさやメモリの容量はバイト、通信速度はビット（bps＝ビット毎秒）で表すことが多いので、「8倍・8分の1」の換算は試験の計算問題で何度も使います。

他の選択肢が不適切な理由
・4ビット：4ビットは16進数の1桁分にあたるまとまりで、ニブル（nibble）と呼ばれることがあります。1バイトではありません。
・16ビット：2バイト分です。
・32ビット：4バイト分です。32ビットCPUのように、CPUが一度に扱うデータの幅を表すときによく使われます。

覚え方のポイント
「1バイト＝8ビット」は全ての計算の出発点です。「ビット→バイトは8で割る」「バイト→ビットは8を掛ける」とセットで覚えましょう。
問20-1

8ビットで表現できる異なるビットの並び（パターン）は何通りか。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①8通り
  • ②64通り
  • ③128通り
  • ④256通り
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正解 ④256通り
解説
1ビットは0か1の2通りを表せます。ビットが1つ増えるごとに表せるパターンは2倍になるので、nビットで表せるパターンは2のn乗通りです。8ビットなら28＝256通りになります。0から数えると、0〜255までの256個の値を区別できるということです。

他の選択肢が不適切な理由
・8通り：ビット数をそのまま答えた誤りです。8通りを表すのに必要なのは3ビット（23＝8）です。
・64通り：26で、6ビットで表せるパターン数です。
・128通り：27で、7ビットで表せるパターン数です。

覚え方のポイント
「nビット→2のn乗通り」。28＝256、210＝1,024、216＝65,536は、計算問題で頻繁に出てくるので暗記しておくと速く解けます。
問30-1

10進数の13を2進数で表したものはどれか。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①1011
  • ②1100
  • ③1101
  • ④1110
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正解 ③1101
解説
2進数の各桁は、右から順に1、2、4、8…という「重み」を持っています。13を重みの大きい方から分けると、13＝8＋4＋1 です。8の桁・4の桁・1の桁が1、2の桁が0なので、2進数では 1101 になります。
確かめ算：1×8＋1×4＋0×2＋1×1＝13。

他の選択肢が不適切な理由
・1011：8＋2＋1＝11 です。
・1100：8＋4＝12 です。
・1110：8＋4＋2＝14 です。

覚え方のポイント
2進数への変換は「重み（8・4・2・1）で分ける」方法と「2で割った余りを下から並べる」方法の2つがあります。小さな数なら重みで分ける方が速く、ミスも少なくなります。
問40-1

2進数の 10110 を10進数で表したものはどれか。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①20
  • ②22
  • ③24
  • ④26
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正解 ②22
解説
5桁の2進数の各桁の重みは、左から16、8、4、2、1です。1が立っている桁の重みを足します。
10110 → 16×1＋8×0＋4×1＋2×1＋1×0 ＝ 16＋4＋2 ＝ 22
したがって、10進数では22です。

他の選択肢が不適切な理由
・20：16＋4で、2の桁を足し忘れた場合の値です（2進数では10100）。
・24：16＋8で、2進数では11000です。
・26：16＋8＋2で、2進数では11010です。

覚え方のポイント
2進数から10進数への変換は「1が立っている桁の重みを足すだけ」です。重みは右端の1から左へ2倍ずつ（1、2、4、8、16…）と書き出してから足すと、足し忘れを防げます。
問50-1

16進数の A と F は、10進数でそれぞれいくつを表すか。正しい組合せを1つ選びなさい。

  • ①Aは10、Fは16
  • ②Aは10、Fは15
  • ③Aは11、Fは15
  • ④Aは11、Fは16
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正解 ②Aは10、Fは15
解説
16進数は、0〜9の数字だけでは足りない10〜15をA〜Fの英字で表します。A＝10、B＝11、C＝12、D＝13、E＝14、F＝15 です。16進数の1桁は0〜15の16通りなので、ちょうど2進数の4桁（24＝16通り）に対応します。

他の選択肢が不適切な理由
・Fは16：16は1桁では表せず、16進数では2桁の「10」になります。1桁の最大値は15（F）です。
・Aは11：Aは10です。0〜9の次がAなので、Aは10から始まります。

覚え方のポイント
「A＝10から始まり、F＝15で終わる」。16進数1桁＝2進数4桁（F＝1111）という対応も一緒に覚えておくと、基数変換の問題が速く解けます。
問60-1

アルファベットの大文字26種類を、それぞれ異なるビットの並びで区別して表したい。必要な最小のビット数はどれか。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①5ビット
  • ②4ビット
  • ③6ビット
  • ④26ビット
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正解 ①5ビット
解説
nビットで表せるパターンは2のn乗通りです。26種類をすべて区別するには、2のn乗が26以上になる最小のnを求めます。
24＝16（26に足りない）
25＝32（26以上なので足りる）
したがって、最小で5ビットが必要です。

他の選択肢が不適切な理由
・4ビット：16通りしか表せず、26種類を区別できません。
・6ビット：64通り表せるので区別はできますが、最小ではありません。
・26ビット：1種類に1ビットずつ割り当てる考え方で、大きく無駄があります。

覚え方のポイント
「○種類を区別するのに必要なビット数」は、2のべき乗の表（2、4、8、16、32、64、128、256…）から、種類の数以上になる最初のものを選ぶだけです。
問70-1

k（キロ）、M（メガ）、G（ギガ）、T（テラ）という接頭語について、隣り合う接頭語の間の関係として正しいものはどれか。ここでは10のべき乗で表す場合とする。

  • ①それぞれ前の接頭語の10倍
  • ②それぞれ前の接頭語の100倍
  • ③それぞれ前の接頭語の10,000倍
  • ④それぞれ前の接頭語の1,000倍
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正解 ④それぞれ前の接頭語の1,000倍
解説
kは103（千）、Mは106（百万）、Gは109（十億）、Tは1012（一兆）を表し、隣り合う接頭語は1,000倍ずつ大きくなります。例えば 1Gバイト＝1,000Mバイト です。
なお、メモリ容量などでは210＝1,024倍ずつで数えることもあり、国際規格ではこれを区別して Ki（キビ）、Mi（メビ）などと書きます。試験問題では、どちらで計算するか問題文に指示があるので、それに従います。

他の選択肢が不適切な理由
・10倍、100倍、10,000倍：いずれも接頭語の刻みではありません。1,000倍ずつです。

覚え方のポイント
「k→M→G→T→P」は3桁（1,000倍）ずつ大きくなる、と覚えます。小さい方の「m（ミリ）→μ（マイクロ）→n（ナノ）→p（ピコ）」も1,000分の1ずつ小さくなります。
問80-1

1ナノ秒（ns）は何秒か。最も適切なものを1つ選びなさい。

  • ①10のマイナス3乗秒
  • ②10のマイナス6乗秒
  • ③10のマイナス9乗秒
  • ④10のマイナス12乗秒
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正解 ③10のマイナス9乗秒
解説
小さい方の接頭語は、m（ミリ）＝10−3、μ（マイクロ）＝10−6、n（ナノ）＝10−9、p（ピコ）＝10−12 です。1ナノ秒は10億分の1秒で、CPUの処理時間やメモリのアクセス時間を表すときによく使われます。例えばクロック周波数1GHzのCPUでは、1クロックの時間がちょうど1ナノ秒になります。

他の選択肢が不適切な理由
・10のマイナス3乗秒：1ミリ秒です。
・10のマイナス6乗秒：1マイクロ秒です。
・10のマイナス12乗秒：1ピコ秒です。

覚え方のポイント
「ミリ・マイクロ・ナノ・ピコ」は「−3・−6・−9・−12」。大きい方の「キロ・メガ・ギガ・テラ」の「3・6・9・12」と対になっています。
問90-1

通信速度が100Mビット／秒の回線で、1秒間に送ることができるデータ量は理論上何Mバイトか。伝送効率は100％とする。

  • ①10Mバイト
  • ②100Mバイト
  • ③12.5Mバイト
  • ④800Mバイト
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正解 ③12.5Mバイト
解説
通信速度の単位はビット、データ量の単位はバイトで表すことが多いため、1バイト＝8ビットで換算します。
100Mビット ÷ 8 ＝ 12.5Mバイト
したがって、1秒間に送れるデータ量は12.5Mバイトです。実際の回線では制御情報なども送るため、伝送効率は100％になりません。問題文で伝送効率が示されたときは、その割合を掛けて計算します。

他の選択肢が不適切な理由
・10Mバイト：1バイトを10ビット（スタートビットとストップビットを含めた数え方）として換算した値です。この問題では1バイト＝8ビットで計算します。
・100Mバイト：ビットとバイトを換算していない誤りです。
・800Mバイト：8で割るべきところを8倍してしまった誤りです。

覚え方のポイント
「bps（ビット毎秒）の速度で、バイトのデータを送る」問題では、必ずどこかで8倍か8分の1が入ります。単位をそろえてから計算する習慣をつけましょう。
問100-1

文字コードに関する記述のうち、UTF-8の説明として最も適切なものはどれか。

  • ①全ての文字を2バイトで表す、日本語専用の固定長の文字コード
  • ②英数字などを1バイトで表す、Unicodeの可変長の符号化方式
  • ③英数字と記号を7ビットで表す文字コードで、日本語は扱えない
  • ④全ての文字を4バイトで表す、Unicodeの固定長の符号化方式
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正解 ②英数字などを1バイトで表す、Unicodeの可変長の符号化方式
解説
UTF-8は、世界中の文字を1つの体系で扱うUnicodeを、コンピュータ上で表すための符号化方式の一つです。ASCIIと同じ範囲の英数字や記号は1バイトで表し、その他の文字は2〜4バイトで表す可変長の方式です。日本語のかな・漢字の多くは3バイトになります。ASCIIと互換性があるため、Webページなどで広く使われています。

他の選択肢が不適切な理由
・全ての文字を2バイトの固定長で表す日本語専用：UTF-8は日本語専用ではなく、長さも可変です。
・英数字と記号だけを7ビットで表す：これはASCIIの説明です。
・全ての文字を4バイトの固定長で表す：これはUTF-32の説明です。

覚え方のポイント
「ASCII＝英数字7ビット」「UTF-8＝Unicodeの可変長（英数字は1バイト）」「UTF-32＝Unicodeの4バイト固定長」と、それぞれの特徴を一言で区別しましょう。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。

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