文字のデジタル表現｜文字コード（ASCII・Unicode）と文字化けの仕組み

公開 2026年11月8日

コンピュータは数しか扱えないので、文字も**番号（数値）に置き換えて記録しています。この「文字と番号の対応表」が文字コード**です。共通テストでは、文字コード表を読み取る問題や、文字の種類から必要なビット数を求める問題が出ます。

文字コードの考え方

文字コードは、一つひとつの文字に番号を割り当てたものです。例えば ASCII では、「A」は10進数の65（16進数の41、2進数の 01000001）です。

キーボードで「A」を押すと、コンピュータの中では 01000001 というビット列が記録されます。画面に表示するときは、その番号に対応する文字の形（フォント）を描きます。

ASCII は、英字・数字・記号などを7ビットで表す文字コードです。7ビットなので、2⁷ = 128種類の文字を表せます。実際のコンピュータでは、1バイト（8ビット）単位で扱います。

ASCIIの表は、16進数で「上位の桁（列）」と「下位の桁（行）」を組み合わせて読みます（一部を抜粋）。

下位＼上位	2	3	4	5	6	7
0	（空白）	0	@	P	`	p
1	!	1	A	Q	a	q
2	“	2	B	R	b	r
3	#	3	C	S	c	s
4	$	4	D	T	d	t

表の規則性に気づくと、表にない文字の番号も推測できます。例えば「A」が41なら、「E」は4つ後の 45 です。

日本語には、ひらがな・カタカナ・漢字など数千種類以上の文字があるので、1バイト（256種類）では足りません。そこで、2バイト以上を使う文字コードがあります。

文字コード	特徴
Shift_JIS	日本語を2バイトで表す。古いWindowsのファイルなどで使われてきた
EUC-JP	日本語を主に2バイトで表す。古いUNIX系のシステムで使われてきた
Unicode（UTF-8）	世界中の文字を一つの体系で表す。UTF-8では英数字は1バイト、日本語の多くは3バイト。現在のWebの標準

n ビットで表せる種類は 2ⁿ 通りです。表したい文字の種類以上になる最小の n を探します。

例： 7,000種類の文字に番号を付けるには、少なくとも何ビット必要か。

ビット数	表せる種類	7,000以上か
12	2¹² = 4,096	×
13	2¹³ = 8,192	○

答えは 13ビットです。2¹⁰ = 1,024 を覚えておくと、2¹³ = 1,024 × 8 = 8,192 のようにすばやく計算できます。

文字化けは、文字を保存したときと読み込むときで、違う文字コードを使ったために起きます。同じビット列でも、対応表が違えば別の文字として表示されてしまうからです。

例： UTF-8で保存した日本語の文章を Shift_JIS として開くと、UTF-8では1文字分の3バイトが、Shift_JISの別の文字の組合せとして読まれてしまい、意味の分からない漢字や記号が並びます。

対策は、ファイルを開くときに正しい文字コードを指定することです。Webページでは、HTMLの中で使っている文字コード（UTF-8など）を宣言します。

文字の形のデータをフォントといいます。

種類	表し方	拡大したとき
ビットマップフォント	文字の形を点（ドット）の集まりで表す	ギザギザになる
アウトラインフォント	文字の輪郭を座標と曲線で表す	なめらかなまま

画像のラスタ形式とベクタ形式の違いと同じ考え方です（「画像と音のデジタル化」）。

文字コード表の読み取り：問題文に示された文字コード表から、文字の番号を求めたり、ビット列を文字に戻したりする問題。表の規則性（大文字と小文字の差など）を使うと速く解けます。
数え上げとビット数：2025年の本試験第1問問2 では、7セグメントLEDの点灯パターンが 2⁷ = 128通りあることが問われました。「n 個の部品がそれぞれ2通り → 2ⁿ 通り」は、文字コードのビット数と同じ考え方です。