システムとデジタル化の練習問題

1 ビットは 0 か 1 の 2 通りを表せるので、8 ビットでは 2 を 8 回かけ合わせた 2⁸ = 256 通りのパターンを表現できます。Python では累乗を ** 演算子で書けるため、2 ** 8 を実行すると 256 が得られます。この「n ビットで 2ⁿ 通り」という関係は、色の表現（1 色 8 ビットなら 256 段階）や文字コードなど、デジタル表現のさまざまな場面で登場する基本的な考え方です。

アナログ情報のデジタル化は「標本化 → 量子化 → 符号化」の順で行います。標本化（サンプリング）で一定間隔ごとに値を取り出し、量子化で取り出した値を決められた段階の数値に丸め、符号化でその数値を 2 進数のデータに変換します。この 3 段階を経ることで、連続的なアナログ情報を 0 と 1 の列としてコンピュータで処理・保存できるようになります。

Python の組み込み関数 ord() は、文字に割り当てられた番号（文字コード、Unicode のコードポイント）を返します。ord("A") を実行すると 65 が得られます。逆に、番号から文字を調べるには chr() を使い、chr(65) は「A」を返します。コンピュータはすべての情報を数値として扱うため、文字も番号との対応表（文字コード）によって管理されています。number()、char()、code() という組み込み関数は Python にはありません。