しょうも無い質問ですが・・・ 規格が8の倍数で作られているのは何故？

しょうも無い質問をします・・・

よくメモリやbit数が32とか256とか「8」の倍数で作られているのは何故ですか？
「9でもいいじゃん」とか言う話じゃなくて、何故「8」にする理由があったかを聞きたいです。

No.7 ベストアンサー 回答者： chie65536 回答日時： 2006/02/24 17:24

No.1の回答にある通り、8の倍数と言うよりは、2の倍数になっています。

で、なんで2の倍数になっているかと言うと「どこを読み書きするかを電気信号のオンオフで指定する時に、2の倍数だと都合が良いから」です。

メモリに読み書きする場合は「アドレスバス」に「読み書きするのはここです」と言う電気信号を流して読み書きします。

このアドレスバスは何本も束になった電線みたいな物で、一本々々のオンオフの組み合わせで「ここです」を示します。

コンピュータのメモリのアドレスは「０番地」とか「１番地」とか、番地を数値で表現しますが、この数値を２進数にして２進数の各桁を束になった電線の一本々々のオンオフに対応させれば、メモリを読み書きする場所が指定できます。

メモリ上に記憶出来る場所が２ヶ所あれば、１本の信号で「オフなら１ヶ所目、オンなら２ヶ所目」と指定出来ます。

表にすると、こうなります。

信号｜場所
－－＋－－－－
オフ｜１ヶ所目
オン｜２ヶ所目

２進数での番地は「０」と「１」になります。

では、記憶出来る場所が４ヶ所の場合はどうでしょう？２本の信号のオンオフの組み合わせは４通りあるので、信号線は４本ではなく２本で済みます。

信号１、２｜場所
－－－－－＋－－－－
オフ　オフ｜１ヶ所目
オフ　オン｜２ヶ所目
オン　オフ｜３ヶ所目
オン　オン｜４ヶ所目

２進数での番地は上から「００」「０１」「１０」「１１」になります。１０進数では「０」「１」「２」「３」です。

信号線を１本増やしただけで「記憶出来る場所の数」が２個から４個に飛びました。

もし３個ならどうなるでしょう？

信号線が１本では２ヶ所しか表現できず足りないので、４ヶ所の時と同じように２本にします。

信号１、２｜場所
－－－－－＋－－－－
オフ　オフ｜１ヶ所目
オフ　オン｜２ヶ所目
オン　オフ｜３ヶ所目
オン　オン｜使わない

２進数での番地は上から「００」「０１」「１０」になります。１０進数では「０」「１」「２」です。

このように「使わない組み合わせ」が出てしまいます。

「別に、使わないなら使わないで良いじゃん」と思うかも知れませんが、これでは困る場合があります。

もし、このように「使わない組み合わせ」が存在するメモリを２個セットにしたらどうなるでしょう？

メモリ｜信号１、２｜場所
－－－＋－－－－－＋－－－－
１個目｜オフ　オフ｜１ヶ所目
１個目｜オフ　オン｜２ヶ所目
１個目｜オン　オフ｜３ヶ所目
１個目｜オン　オン｜使わない
２個目｜オフ　オフ｜４ヶ所目
２個目｜オフ　オン｜５ヶ所目
２個目｜オン　オフ｜６ヶ所目
２個目｜オン　オン｜使わない

メモリが１個目なのか２個目なのかを「オフ」「オン」で考えれば、信号線３本になったのと同じです。

１個目なのか２個目なのかを「信号０」と考えれば、表はこうなります。

信号０、１、２｜場所
－－－－－－－＋－－－－
オフ オフ オフ｜１ヶ所目
オフ オフ オン｜２ヶ所目
オフ オン オフ｜３ヶ所目
オフ オン オン｜使わない
オン オフ オフ｜４ヶ所目
オン オフ オン｜５ヶ所目
オン オン オフ｜６ヶ所目
オン オン オン｜使わない

２進数での番地は上から「０００」「００１」「０１０」「１００」「１０１」「１１０」になります。１０進数では「０」「１」「２」「４」「５」「６」です。

このように、間に隙間が空いてしまいます。

このままでは、１０進数での番地に「３」が無いので「２の次だけは４」という特殊な回路が必要になってしまいます。

それだったら「使わない組み合わせ」が出ないよう、記憶出来る場所の数を３個から４個にした方が、遥かに楽です。特殊回路も要りません。

もちろん、３個以外に、５～７個でも「使わない組み合わせ」が出ます。

このように「使わない組み合わせ」が出ないようにするには、１個、２個、４個、８個、１６個…と「２の倍数個」にする必要がある訳です。

No.8 回答者： JMPFAR 回答日時： 2006/02/24 22:21

兄さんは自作パソコンとかなさってますよね。

シロウトじゃ無い事は見え見えです。
２１４７４８３６４８とか
８３８８６０８とか、私ら直ぐ出ますよ。

No.6 回答者： hawkwind 回答日時： 2006/02/24 16:43

コンピュータが電気信号を電圧の高低（０か１）で判断するからです。

だから、回路を設計するときに２進数の方が圧倒的に便利なのです。

そしてメモリ上のアドレスも２進数で表現した方が便利になり、
それはソフトウェアにも波及していきます。

ドラクエのマップが２の倍数なのも、
２進数に慣れたプログラマには管理が容易だからです。

一方、０とか１で表現しても見にくいので
１バイトという単位ができました。

これは８の倍数というよりも１６の倍数ですが、
１６も８の延長線上にありますから、似たようなものですね。

なお、デジタルの意味は２進数を指します。

No.5 回答者： ymmasayan 回答日時： 2006/02/24 16:43

２進数だからということが根本にあるのですが。

メモリーをアドレッシングする線が１本増えるたびにアドレッシングできるアドレスは
倍になります。

１,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024
1024=1Mで
1,2,4,8M・・・・・1024M
1024M=1Gで
1,2,4,8,16G・・・・・
という具合です。

なお余談ですが18ヶ月ごとにＬＳＩの容量が倍になるという
ムーアの法則というのが有ります。

参考URL：http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/69/62921469.h …

No.4 回答者： shippo 回答日時： 2006/02/24 16:40

８の倍数ではなく２の乗数を使って計算します。

デジタル信号はすべて２進数を使用していますので、奇数の表現はありません。

また、１バイトは８ビット（０または１のデータが８個）になっていますので、バイトで表現すると８の倍数になるります。このため、質問文のように８の倍数であるかのような数値になります。

No.3 回答者： pagedown 回答日時： 2006/02/24 16:39

正確には「2の倍数」ではなくて「2のn乗」ですね。

32は2の5乗、256は8乗です。
電気には「ON」「OFF」2通りの状態しかありませんから、
「0（OFF）」と「1（ON）」しか使わない2進数が
全ての基本にあるわけです。

No.2 回答者： pc-2198ax 回答日時： 2006/02/24 16:39

8 の倍数でなく 2 の乗数です

PC は 2 進数で処理している為

No.1 回答者： noname#17171 回答日時： 2006/02/24 16:18

いや、「8の倍数」というよりは「2の倍数」っていった方が正確です。

これは「電気の＋（プラス）－（マイナス）の2種類でデータ表現を行う」ことに由来してます。