子どもプログラミング

Visucuit(ビスケット)講座 応用編- Visucuitで2進数を勉強しよう

こんにちは。Visucuit(ビスケット)の生みの親である、はらだ博士の本が届きました。


 
今から2年前の2017年にはらだ博士が、「中学生向けにコンピューターのしくみを解説する」というワークショップを開催されていました。コンピューターとは何か?を理解したい私は、見学者としてそのワークショップを拝見させてもらいました。あのワークショップは本当によかったなー。
 
その時に「今日の内容が本になるよー」と聞いていたので、首をながーくして待っていた待望の本でもあります。
 
そのワークショップ感動して、もっとコンピューターを理解したい!と、こんな本を買うのです。

 
しかし・・・部品の説明を読んだ時点で挫折。まあ忙しすぎて、CPUを作るどころじゃなかったんですが。
 
と言うわけで、CPUを自作してコンピューターとは何かを理解したい、と思い立ってからもうすぐ2年になります。。。誰か、私に電子工作をわかりやすく教えてください。
 

1. 2進数を理解しよう

はい。そして、今日のViscuit講座ははかせの本の中で紹介されている、2進数についてです。
書籍中では、コインのおもちゃを使って解説していますが本当はVisucuit(ビスケット)でできちゃいますよー。
 

1-1. 2進数とは何か?

2進数については、たくさん説明サイトや動画があるのでこちらをどうぞ。
 

 
▼コンピューターでなぜ2進数をつかうのか?についてはこちらを
https://tech.nikkeibp.co.jp/it/members/ITPro/ITBASIC/20020610/1/
 
サイトを読んでもよくわからない?そんな時は手を動かしてみましょうー♪
 

2. Visucuit(ビスケット)で2進数を体験してみよう

2進数については、私はよくわかっていなかったんですが・・・Viscuitでやり方を教えてもらってからは、すぐに理解できました。
ぜひ、手を動かしてやってみてくださいね。
 
この作品は
 ひとりでつくるで作ります。(みんなでつくるでは動作しません。)
 方眼紙モードで作ります。
 
方眼紙モードについては以下の記事を参考にしてください。
http://i-learn.jp/article/3895

 

2-1. 部品の準備

まず最初は部品(絵)の準備です。こんな感じで部品(絵)を用意して、ステージに並べてください。(数字はわかりやすくするためのものなので、あってもなくてもいいです。)

 
「まる」の絵を描く時にポイントがあります。それは、絵を半透明にすることです。
また半透明にしたときは、一筆書きで書きましょう。2度書きすると重なった部分が濃くなってしまうからです。

 

2-2. メガネを作ろう

部品の準備ができたらメガネを作ります。
 
最初は、「さんかく」の部品から「まる」がでてくるメガネです。

 
次が2進数のキモです。

メガネの左側には、まるが2個重ねて入れてあります。(さっき、まるの絵を半透明にしてもらったのは、重なっているのがわかるようにするためです。)
まるが2個重なったら、ひとつ左にずれます。
 

2-3. 実際にやってみよう

ここまでできたら、実際に動かしてみましょう。タッチ画面にして操作します。
 
まず、さんかくを1回タッチ。

これが「1」です。
 
つぎに、さんかくをもう1回タッチ。=タッチ回数が合計2回

これが「2」です。2進数だと「10
 
さらに、もう一回タッチして、タッチの回数が合計3回

これが「3」です。2進数だと「11
 
もう、わかりましたか? まるの絵が置いてあるところの数字を足すと、10進数になります。2進数で表す時は、まるが置いてあるところを1に、空のところが0になります。

 

2-4. クイズの時間です

第1問目:次の数は10進数でいくつでしょうか?2進数ではどのような表記になりますか?

 
答えは「25」「11001」です。
 
第2問目:次の数は10進数でいくつでしょうか?2進数ではどのような表記になりますか?

 
答えは「18」「10010」です。
 

3. Visucuitで2進数を勉強しよう まとめ

今回は2進数のカウンターのようなものを作ってみました。難しいとおもっていた2進数がとっても簡単に感じられた方もいるかもしれませんね?
ぜひ、数とコンピューターを楽しんで欲しいと思います。
 
これと同じしくみで「3進数」のカウンターも作れますよ。(もちろん4進数、5進数も作れますが、あまり数が多くなると「まる」が何個重なっているかわからなくなりますので、3進数以上は絵の工夫が必要ですね。)
 
よかったら挑戦してみてくださいね。
次回は気が向いたら、計算機を作ってみたいと思います。

伴野悠佳 / YUKA TOMONO
この記事の著者伴野悠佳 / YUKA TOMONO
教育ヲタクの1児の母。自称ニコニコキッズクリエーター。東京理科大学大学院卒。元SE。小学生の頃から教育書を読んでいた教育ヲタク。大学では、電池の素材の性質について実験とコンピューターシミュレーションを比較する研究を行っていたことがきっかけでSEになる。出産&育休後、子ども向けプログラミング教室講師、子どもたちの考える力を育てるオンライン塾の講師。