パソコンへの記憶について（符号なし）

収集された画像データがどのようにパソコンのメモリーに記憶されるかはunsigned short int型のページで説明しましたが、その他の型についても簡単にふれておきます。専門のコンピュタ用語は用いずに記述しているために正確な表現でありませんが参考までに読んでください。

記憶される家（バイト）と部屋（ビット）

１）　データは家（バイト）単位で記憶される。

２）　家（バイト）は８個の部屋（ビット）で構成されている。

例

３）　８個の部屋（ビット）に入る数字は０と１のみである。（2進数しか利用できない。）

４）　記憶する家（バイト）は最初に決めておく。

（データを収集には、何かの言語で書かれたプログラムソフトがなくてはなりません。この中で、データを記憶する家（バイト）の数が決めてあります。これは変数といいますが、これには決まった規則があります。家（バイト）の数を２建（２バイト）にしようとしたら、プログラム的にはその家の名前をunsigned short intとかshort intにしてあげます。４建（４バイト）にするにはunsigned intやlong intにしてあげればいいのです。）

Byte型

家の名前をByte型にしたら、パソコンではこの家は１建（１バイト）とし、正の整数しか使えないとなります。ここの１建で記憶できる数値は０〜２５５までとなります。このことを考えてみます。

　１）　Byte型は家１建ですから部屋は８個（ビット）あることになります。

　２）　ここに入る数字は０と１のみですから、最大の数は１１１１１１１１、最小は００００００００となります。

最大

最小

　３）　上の数字（２進数）を１０進数に変換します。

２進数の１１１１１１１１を10進数に変換すると２５５。（１１１１１１１１→２５５）　最小である００００００００を１０進数に変換すると０。

　４）　以上からByte型は最小の扱える数字は０〜２５５までになります。

unsigned short int型

　１）　最大の記憶できる数は１１１１１１１１１１１１１１１１ですから１０進数にしたら６５５３５となります。

　２）　最小の数は００００００００００００００００ですから10進数にしたら０となります。

　３　）unsigned short int型は０〜６５５３５までの数字が扱えることになります。

unsigned int型

この型は家４建（４バイト）で正の整数のみが使えるものです。家２建ですから部屋は８個×４＝３６個の部屋があることになります。

　１）最大の記憶できる数は１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１１ですから１０進数にしたら４２９４９６７２９５となります。

　２）最小の数は００００００００００００００００００００００００００００００００ですから10進数にしたら０となります。

　３）unsigned int型は０〜４２９４９６７２９５までの数字が扱えることになります。

（例）Byte型の家を準備してカウントしていきましょう。

Byte型は８つの部屋です。

２）１カウント計測したとします。最下位のビットが１になります。

０００００００１は１０進数では１となります。

３）次のカウントがされました。（最下位ビットに１が加わりますと、そこは１ですので最下位ビットは繰り上がって次のビットが１になります。）

４）３つ目のカウントです。（最下位ビットは０ですので１が加わり００００００１１となります。００００００１１は10進数では３です。）

５）４つ目です。（００００００１１に１が加わると桁上がりするので０００００１００となります。０００００１００は１０進数では４です。）

６）５つ目です。０００００１００が０００００１０１になります。０００００１０１は１０進数では５です。）

このように数が増える度に１が加わり、上記のような規則で桁上がりして数が数えられていくのです

これがADコンバータの役目なのです。

（例題ー１）

１０進数の２００を２進数に変換する。

１）　２００は2進数では１１００１０００となるので

と記憶される。

（例題ー２）

１０進数の３００を２進数に変換する。

１）３００は１０進数では１００１０１１００となる。

２）１００１０１１００の０と１は全部で９個あるので８ビットの部屋では足りないため、その次の８個×２＝１６ビットの部屋に入れる。

と記憶される。

このように１６個の部屋を最初に準備すると、１が１６個（１１１１１１１１１１１１１１１１）まで1度に数えられることになる。
１１１１１１１１１１１１１１１１を10進数であらわすと６５５３５である。

（例題ー３）

2進数０００００００１００１０１１００を１０進数に変換する。

１）　8個の部屋で別けて書く。

（このまま１６個の2進数を10進数に変換すれば３００となるがパソコンではそのように読み出されない）

２）　はじめの８ビット分００００００００１と次の００１０１１００に別けて考える。
　　　０００００００１｜００１０１１００ではじめの０００００００１を１０進数に直すと１、次の００１０１１００を１０進数に直すと４４

３）　０００００００１に１０００００００００を乗じる。（１０進数で示したら１×２５６）

４）　次の００１０１１００を３）に加える。０００００００１（１）×１００００００００（２５６）＋００１０１１００（４４）→３００

（注意：この記憶のされかたはモトローラのCPUの考え方でビックエンディアン方式と呼んでいます。インテルでは並び順を反対にしたリトルエンディアン方式となっていますから勘違いしないでください。）

（例題ー４）

１０進数６６０００を２進数に変換する。

１）　１０進数の６６０００を２進数にすると１０００００００１１１０１００００となる。

２）　１０００００００１１１０１００００は全部で１７個であるので１６ビットの部屋では足りないため、次の３２ビットの部屋に入れる。

３）　００００００００｜０００００００１｜０００００００１｜１１０１００００

４）　３）を１０進数にしたら　０｜１｜１｜２０８

５）　読み出しを１０進数で書くと、｜０｜×２５６×２５６×２５６＋｜１｜×２５６×２５６＋｜１｜×２５６＋｜２０８｜→６６０００となる。