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情報の教科書に出てくる「シフトJISコード」について教えて！
こんにちは、タクミ先生です。ヒロ君、プログラマーを目指すなら、情報についてしっかり学んでいくことが大切ですね。今回、教科書に出てくる「シフトJISコード」について教えますね。これは、文字コードの一種で、日本語のキャラクターを表すものです。昔は日本語を表すために、各メーカー独自の文字コードが使われていましたが、それでは情報のやり取りが難しく、統一された規格が求められました。その時に登場したのがシフトJISコードなのです。今ではUnicodeという文字コードが主流ですが、情報の歴史を知る上でも、シフトJISコードの基礎知識を身につけることは大切ですね。何かわからないことがあれば、いつでも質問してくださいね。
シフトJISコードとは何か？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISコードって何ですか？プログラマーになるために知っておきたいことです。
タクミ：よく聞いたね、ヒロくん。シフトJISコードとは、文字をコンピュータ内で扱う時に使う文字コードの一つだよ。例えば、手紙を書く時に使うアルファベット表記のように、コンピュータ内でも文字を数字や記号のように扱わなければならないんだ。そのため、文字コードが必要になるんだよ。シフトJISコードは、主に日本語を扱う時に使われる文字コードなんだ。
ヒロ：なるほど、文字を数字や記号のように扱うんですね。でも、シフトJISコードと他の文字コードの違いは何ですか？
タクミ：そうだね、たくさんの文字コードがあるんだけど、シフトJISコードは、日本語に特化した文字コードで、他の文字コードと比べると、日本語の文字を扱うのが得意なんだよ。だから、日本語のテキスト文書を扱う時には、シフトJISコードがよく使われているんだ。
ヒロ：なるほど、シフトJISコードは、日本語に特化した文字コードなんですね。わかりました、ありがとうございます！
タクミ：どういたしまして、ヒロくん。分かってもらえたかな？もし、まだ分からないことがあったら、気軽に聞いてね！
日本語を扱う際に必要な理由は何か？
ヒロ：タクミ先生、日本語を扱う際に何か必要な理由はあるんですか？
タクミ：そうですね、例えばプログラムの中に日本語でコメントを書くことがあるかもしれません。また、プログラムを作るときの要件定義や設計書なども日本語で書かれることがあります。それらの書類を読んで理解するためにも、日本語力は必要不可欠ですよ。言葉というものは、人とのコミュニケーションを円滑にするための道具ですからね。
シフトJISコードの特徴は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードの特徴は何ですか？
タクミ:ほんとに良い質問だね、ヒロくん。シフトJISコードは、日本語の文字コードの一つで、昔のコンピューターや機械ではよく使われていたんだよ。それに比べて、今はUTF-8というコードが一般的なんだけどね。シフトJISコードは、1文字を2バイトで表現するのが特徴なんだよ。
ヒロ:2バイトって何ですか？
タクミ:1バイトというのは、8ビットの2進数で表現される情報量のことだよ。シフトJISコードでは、1文字を16ビット、つまり2バイトで表現するから、1文字あたりの情報量は2倍なんだ。でも、それに伴って、UTF-8のようなコードに比べて、シフトJISコードでは文字種類が限られてしまうという問題もあるんだよ。
シフトJISコードの起源は何か？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISコードの起源は何ですか？
タクミ：シフトJISコードは、文字コードのひとつで、日本で使用される漢字やかな文字などを表現するために開発されましたよ。
ヒロ：すごいですね！でも、なんで「シフト」って名前がついたんですか？
タクミ：そうですね。「シフト」は、コンピュータで使用される8bitのデータに文字を格納する際、2つの文字セットを使い分けて表現するために「シフト」して切り替えるという意味です。
ヒロ：なるほど！でも、なんで「JIS」なんですか？
タクミ：JISとは、「Japanese Industrial Standards」の略で、日本で制定されている標準規格のことを指します。シフトJISコードも、日本で定められた標準規格のひとつなんですよ。
ヒロ：なるほど、分かりました！ありがとうございました！
シフトJISコードとUnicodeの違いは何か？
ヒロ: タクミ先生、シフトJISコードとUnicodeの違いは何ですか？
タクミ: ふん、いい質問だね。まずはシフトJISコードとUnicodeの違いについて説明するよ。シフトJISでは、日本語の文字コードを扱います。一方、Unicodeは、世界中の言語の文字を扱うことができるコードです。つまり、Unicodeは世界共通の文字コードと言えますね。
ヒロ: なるほど、でもそれって具体的にどういうことなんですか？
タクミ: 例えば、日本語のシフトJISコードで書かれた文章を海外の人に渡したいとき、その人が「楽しい」という日本語の文章を読めない場合がありますよね？しかし、Unicodeで書かれた文章であれば、世界中の人が読めます。つまり、Unicodeはより国際的なコードであり、将来的には、世界で使われることが期待されています。
シフトJISコードが普及した背景は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードって何ですか？
タクミ:それはね、文字をコンピュータが扱いやすい情報に変換するための方法の一つなんだよ。
ヒロ:その方法って何が違うんですか？
タクミ:昔はコンピュータの中で文字を扱うのに、それぞれのメーカーが独自の方法を使っていたんだ。
たとえば、NECのパソコンではEBCDICという方式が使われていたし、IBMのパソコンではASCIIという方式が使われていたんだ。
でも、そうすると、異なるパソコン同士で情報をやり取りするときに、文字化けしたりして伝わらないという問題があったんだよ。
そこで、シフトJISコードが開発されたんだ。それは、異なるパソコン同士でも文字が正しく伝わるようにするための方式なんだ。
シフトJISコードの欠点は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードって何ですか？
タクミ:よく質問してくれましたね。シフトJISコードは、文字をコンピュータで扱うときに使うコードの一つです。でも残念ながら、シフトJISコードには欠点があります。
ヒロ:欠点って何ですか？
タクミ:シフトJISコードは、日本語の文字を扱うために開発されたコードですが、他の言語との互換性が低く、文字化けの原因になることがあります。また、容量効率も悪く、同じ文字数でも他のコードよりも多くのメモリを使ってしまうことがあります。
ヒロ:なるほど、他のコードと比べると不便だったりするんですね。
タクミ:そうですね。現代では、UTF-8というコードが主に使われるようになってきました。UTF-8は、日本語だけでなく、様々な言語を扱えるので、より汎用性が高いと言えます。
ヒロ:なるほど、新しいコードがあるんですね。覚えておきます。
タクミ:そうですね。今後のプログラミングの勉強にも役立つことでしょう。しっかり覚えておいてくださいね。
シフトJISコードを使用する際に注意すべきことは何か？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISって何ですか？プログラミングで使われるみたいで、気になっていました。
タクミ：そうですね、シフトJISは文字コードの一種で、日本語のテキストデータを扱う時に使われます。プログラミングでもよく使われるので、覚えておくと便利ですよ。
ヒロ：あ、なるほど。でも、シフトJISを使う時に注意すべきことってありますか？
タクミ：そうですね、シフトJISを使う場合、文字化けが起こることがあります。特にファイルをやりとりする際には、ファイルのエンコーディングが一致しているか確認することが大切です。また、UTF-8と比べると表現できる文字の種類が限られるので、その点も注意が必要です。
ヒロ：なるほど、エンコーディングが一致しているか確認するんですね。何か例え話みたいなのがあったら教えてください。
タクミ：例えば、シフトJISはすし屋のメニューに似ています。種類は豊富ですが、特定の食材が使えないという制約があります。それに対して、UTF-8は回転寿司のメニューのようなもので、多様な食材を使えますが、種類は限られています。理解してもらえましたか？
ヒロ：はい、分かりやすかったです。ありがとうございます！
シフトJISコードを扱う際に必要なソフトウェアは何か？
ヒロ:先生、シフトJISコードって聞いたことありますか？それを扱うソフトウェアって何か知ってますか？
タクミ:そうですね。シフトJISコードは日本語文字を表現するための文字コードですね。そのため、日本語を扱うプログラムを作る時に使います。例えば、テキストエディターやプログラム開発環境などです。
ヒロ:なるほど、それならVisual Studio Codeっていうソフトウェアは使えますか？
タクミ:そうですね、Visual Studio Codeは日本語にも対応しているので、シフトJISコードを含む日本語のプログラム開発には適していますよ。ただ、シフトJISコード以外にも、UTF-8やEUC-JPなどの文字コードがあるので、その場合は別のエディターを使う必要があります。
シフトJISコードを使用する場合のファイル形式は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードを使用する場合のファイル形式は何ですか？
タクミ:それは、Windowsでよく使われるテキストファイルの形式です。日本語の文字コードを表す形式の一つでもあります。例えば、Microsoftのエクセルファイルや、日本語の文章を書くときによく使われる.txtファイルですね。
ヒロ:分かりました！ありがとうございます。でも、文字コードって何ですか？
タクミ:そうですね。文字コードは、文字をコンピュータが扱える形式である「数字」に変換する方法のことです。例えば、「A」を数字で表すと65、「あ」は日本語の場合Shift-JIS形式で「あ」を2バイト(16ビット)として3,788、178(16進数)と表現することができます。この数字をファイルに書き込むことで、機械語に翻訳され、文字が表示されます。ということになりますね。わかりやすいですか？
シフトJISコードの国際化に対する課題は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISの国際化って何か知っていますか？
タクミ:そうですね、シフトJISというのは、日本で主に使われている文字コードの一つで、英語や数字、一部の記号はちゃんと表示されますが、他の言語によって使われる文字を含めると文字化けなどの問題が生じます。
ヒロ:なるほど、だから国際化が課題なんですね。その解決策ってありますか？
タクミ:そうですね、今はUTF-8という文字コードが主流で、世界中で使われています。UTF-8では、日本語や英語、他の多くの言語に使われる文字を含めることができるため、国際化に強いのです。
ヒロ:それって、普通の人でも簡単に使えるんですか？
タクミ:はい、そうです。プログラミング言語やテキストエディターなど、開発に使うソフトウェアではUTF-8がデフォルトに設定されているものが多いです。また、UTF-8に変換するツールもありますので、特別な知識がなくても扱いやすいです。
ヒロ:なるほど、ありがとうございます。UTF-8って便利なんですね。
シフトJISコードが使われる現場はどこか？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISコードってどんな現場で使われるんですか？
タクミ：そうですね、例えば、日本の大手企業で働くプログラマーや、国内向けのウェブサイトを開発するプログラマーたちが、シフトJISコードを扱う場合がありますよ。
ヒロ：日本の大手企業って、何を作ってる企業とかありますか？
タクミ：例えば、自動車メーカーや電気機器メーカー、鉄鋼メーカーなど、様々な業種があります。彼らは多くのデータや文書を扱うので、文字コードが重要になってきますね。
ヒロ：なるほど！ウェブサイトの開発でも使われるんですね。でも、シフトJISコードって他に何か特徴的なことありますか？
タクミ：そうですね、シフトJISコードは、日本語の表示に適しているという特徴があります。これは、JIS規格で制定された文字コードで、日本語の漢字、ひらがな、カタカナ、数字、アルファベットなどを表現できるコードです。
シフトJISコードが必要な業種はどのようなものか？
ヒロ：先生、シフトJISコードが必要な業種ってどんなものがあるんですか？
タクミ：そうですね、例えば日本の大手証券会社や銀行などは、シフトJISコードが必要な業種になります。
ヒロ：証券会社や銀行ってどうしてシフトJISコードが必要なんですか？
タクミ：それはね、証券会社や銀行は多くのお客様の情報を取り扱いますよね。その情報は、どのような言語の文字でも表現できるようになっている必要があるんです。そのために、シフトJISコードが必要になるんですよ。
ヒロ：なるほど、シフトJISコードが必要な業種には、お金に関わるところが多いんですね。
タクミ：そうですね。また、シフトJISコードは日本でよく使われる文字コードの一つなので、日本語に特化した業務を行う企業でも、シフトJISコードが必要になる場合がありますよ。
シフトJISコードと漢字の関係性は何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードと漢字の関係性は何か知っていますか？
タクミ:そうだね、シフトJISコードは文字コードの一つだよ。
文字コードっていうのは、コンピュータが文字を扱うために数字に置き換える方法のことだよ。
ヒロ:数字に置き換える方法？どういう意味ですか？
タクミ:例えばさ、この「こんにちは」という文字列をコンピュータが扱う時には、0と1の組み合わせに置き換えるんだ。
それを文字コードというんだよ。たくさんの種類があって、シフトJISコードもその一つなんだ。
ヒロ:なるほど、それで漢字と関係があるの？
タクミ:そうだよ。シフトJISコードは日本語の文字コードの一つで、漢字やひらがな、カタカナなども含まれるんだ。
ヒロ:なるほど！シフトJISコードってこんな使われ方があるんですね！ありがとうございます！
タクミ:いいよ、分かりやすい説明ができてたのかな？
シフトJISコードのエンコードとは何か？
ヒロ: タクミ先生、シフトJISコードのエンコードって何ですか？
タクミ: なるほど、シフトJISコードのエンコードですね。それはね、パソコンは０と１の二進数でしか情報を扱えないんだ。だから、文字や数字を二進数に変換して、パソコンに伝える必要があるんだよ。
ヒロ: そうなんですね。
タクミ: でね、シフトJISコードは、日本語の文字を二進数に変換するための符号化方式の一つなんだ。つまり、日本語の文字をコンピューター上で扱えるように、数値に変換するための仕組みだよ。
ヒロ: なるほど、分かりました！ありがとうございます。
タクミ: どういたしまして。もしあとで質問があったら、遠慮なく聞いてね。
シフトJISコードのデコードとは何か？
ヒロ:先生、シフトJISコードのデコードって何ですか？
タクミ:シフトJISコードは、文字をコンピュータで扱うために数字に変換する方法の一つです。デコードとは、数字を元の文字に戻す作業のことです。例えば、手紙に「あいうえお」と書いたら、それをパソコンで扱うために数字に変換され、「82 あ 84 い 86 う 88 え 8A お」というようになります。この数字を元の「あいうえお」に戻すのがデコードです。
ヒロ:なるほど、数字を元の文字に戻すってことですね。
タクミ:はい、そういうことです。シフトJISコードは、日本語を扱うのによく使われる方法の一つなので、プログラマーにとっては必要な知識ですよ。
シフトJISコードを扱わないWebサイトの問題点は何か？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISコードを扱わないWebサイトの問題点は何かな？
タクミ：そうですね、まずシフトJISコードは日本語を扱う際に使われる文字コードです。しかし、海外でアクセスする場合などには使えない場合があります。それに、最近はUTF-8というコードが主流になっているので、シフトJISコードを使うWebサイトは古い印象を与えるかもしれないですね。
ヒロ：なるほど、海外の人が見たら文字化けしたりするんですね。でも、UTF-8って何ですか？
タクミ：UTF-8は世界共通の文字コードで、日本語はもちろん英語やフランス語、アラビア語まで、さまざまな言語を扱えます。文字単位でデータを扱うので、さまざまな文字を使っている場合でも、文字コードを切り替える必要がありません。つまり、とても汎用性がありますね。
ヒロ：なるほど、シフトJISコードを使うWebサイトは古い印象を与える上に、海外の人が見たら文字化けする場合もあるってことですね。ありがとうございます、タクミ先生！
シフトJISコードが標準であった時代のメリットは何か？
ヒロ:タクミ先生、こんにちは。シフトJISコードが標準であった時代のメリットって何ですか？
タクミ:それはいい質問だね、ヒロくん。当時、コンピューターの性能が低かったため、文字コードが2バイト以上になると処理が遅くなってしまっていたんだ。
ヒロ:そうだったんですか？でも、シフトJISコードって2バイトと1バイトが混在しているから、処理が遅くなっていませんか？
タクミ:それはもちろんそうだけど、当時は日本語を扱う文書が多かったから、1バイト単位で扱える英数字と、2バイトになることが多い漢字を組み合わせたシフトJISコードが使われていたんだよ。
ヒロ:なるほど、英数字は1バイトで扱えて、漢字は2バイトで扱えるから、処理が早くなるんですね。ありがとうございます、タクミ先生。
タクミ:いい質問をしてくれたね、ヒロくん。もしもう何か聞きたいことがあったらいつでも聞いてね。
シフトJISコードとASCIIコードの違いは何か？
ヒロ:タクミ先生、シフトJISコードとASCIIコードの違いは何ですか？
タクミ:ふむふむ、シフトJISとASCIIはどちらも文字のコード化方式ですが、使われる文字集合に差がありますよ。ASCIIはアルファベットや数字、記号などの文字集合で、シフトJISは日本語を含む広い文字集合を扱うことができます。例えば、ASCIIでは日本語を扱えないので、日本語の文章を扱う時にシフトJISを使用します。理解できていますか？
ヒロ:なるほど！ASCIIは英数字だけ、シフトJISは日本語も含めた広い範囲の文字が使えるんですね！ありがとうございます！
シフトJISコードの正式名称は何か？
ヒロ：タクミ先生、シフトJISコードっていうのは何ですか？
タクミ：シフトJISコードは、文字をパソコンで扱うための一種類の文字コードですよ。ちょっと難しい言葉かもしれないけど、例えば宝石箱にアクセサリーを入れるようにして、文字をパソコンの中に入れて扱いやすくしているんです。
ヒロ：そうなんですね。でもなんでその名前がついたんですか？
タクミ：ああ、それはもともとは「Shift JIS」という名前のパソコンに使われる文字コードでした。でもその他のパソコンでも使えるようになり、広く普及したため、そのまま「シフトJISコード」と呼ばれるようになったんですよ。