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サラリーマンのすらすらIT日記

IT関連を中心とした日々を綴ります。
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2009/07/24

コンピュータはなぜ2進法なのか?

コンピュータ用語に「バイナリ」というのがあります。辞書を引くと「2進数」とか「2進法」と書いてあります。
しかしコンピュータの世界では、バイナリという言葉を2進数(2進法)という意味で使うことは少ないです。

テキストファイルと対比して、バイナリファイルといい、これを俗にバイナリということが多いようです。
テキストファイルとは人が読める文字形式になっているもので、そうでないものをバイナリファイルといいます。

この辺のことはコンピュータ用語辞典の方が詳しいので、そちらを参照してください。

ところでコンピュータはなぜ2進法なのか?という疑問を持ったことはありませんか?
人は普段の生活の中で、主に10進法を使っています。これは手の指の数が10本であることに由来しています。しかしコンピュータにとってはどうでしょうか?
ある理論家は、コンピュータにとって数値を表現するのに最も効率的なのは何進法であるかを数学的に分析し、「それはeである」と結論しました。eとは自然対数の底で、ネイピア数とも言われる無理数。
おおよその値はe=2.718・・・です。

何進法というのは、もちろん整数でなければなりませんから、近い数というと2か3。
3の方がeの値に近いので、3進法が最も効率的な表現となります。

しかし、コンピュータが考えられた当初、真空管やトランジスタの出力をデジタル表現しようとした場合、3つの状態を安定して得られる素子がありませんでした。2つの状態だと、あるしきい値電圧より高いか低いかで判断できるので、実現する上では2進法が最もよいとされました。このためコンピュータは2進法を採用することになりました。

もし、当時3つの状態を安定して得られる素子があったなら、コンピュータ技術者は8進数や16進数を使う代わりに、3のべき乗である9進数や27進数を使うことになったかもしれません。
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