読み方：ビットれつ

ビット列【bit sequence】bit string

概要

ビット列とは、「0」と「1」の2値で表されるビットを一列に並べたデータの基本単位。コンピュータが扱うすべてのデータはビット列として表現され、文字や数値、画像、音声など情報の種類を問わず共通の形式で記憶、処理、伝送される。

コンピュータはすべての情報を電気信号のオン・オフに対応した0と1の組み合わせで扱う。この0または1の1桁分のデータが「ビット」（bit）で、複数のビットを順番に並べたものをビット列という。また、8ビットを1単位としてまとめたものを「バイト」（byte）と呼び、複数のバイトを並べたものは同様に「バイト列」という。

ビット列の長さはそのまま表現できる情報量の幅を決める。1ビットは「0」か「1」の2通り、8ビットは「00000000」から「11111111」までの256通り、32ビットは約43億通りの状態を表現できる。例えば、インターネット上での機器の識別番号であるIPアドレスはIPv4では32ビット、IPv6では128ビットのビット列として定義されており、ビット列の長さがアドレス空間の広さに対応している。

コンピュータではビット列そのものを対象とする演算が定義されており、AND演算、OR演算、NOT演算、XOR演算といった「論理演算」と、ビット列全体を左右にずらす「シフト演算」や「ローテート演算」が基本的な操作として使われる。暗号処理や画像処理、通信プロトコルの実装など、低水準の処理では特定のビットを取り出したり書き換えたりする「ビット操作」が頻繁に行われる。

データの解釈はビット列そのものではなく、それをどの規則に従って読むかによって決まる。同じビット列「01000001」でも、符号なし整数として読めば10進数の「65」、文字コード標準のASCIIで表された文字として読めばアルファベット大文字の「A」と、異なる意味・内容に解釈される。プログラミングにおけるデータ型とは、ビット列をどのように解釈するかの取り決めにほかならない。