文字コードと文字化けの関係を考える

文字の符号化と読み取り、バイトの並び、文字化け、元のデータの保存を考える14問と六つの記述課題です。

学年・内容の目安 高校「情報Ⅰ」。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。

学習用の練習の使い方

学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。

解説を読む

同じ文字でも、保存に使う文字コードによってバイトの並びが変わることがあります。短い例を使い、文字化けが起きる条件と元のデータを残す理由を考えます。

必要な予備知識

文字の表示と、コンピュータの中で保存される数字の並びは異なると分かること。

  1. この教材では、文字とバイトの並びを対応させる規則を文字コードと呼びます。
  2. 保存した規則と読み取る規則が合わないと、別の文字や置き換えの記号が出るか、読み取りに失敗する場合があります。
  3. 読み方を変えて試すときは、元のバイトの並びを残します。

解き方の例

画面に記号が出たとき、元のデータを残して読み方を変えることと、その記号を新しいデータとして上書きすることは異なります。

よくある間違い

  • 画面に一文字出るなら、ファイルの大きさはいつも1バイトだと考える。
  • 英字が読めただけで、どの文字コードで保存したか分かったと考える。
  • 文字化けした表示を保存しても、元のバイトの並びが同じだと考える。

資料と考え方を講師と確かめる

文字とバイト、保存時と読み取り時の規則、表示と元のデータを区別し、例を根拠に説明します。

例はこの教材に示した文字とバイト列に限ります。すべての文字コードの違いや、失われたデータの復旧を保証する説明ではありません。

文部科学省:高等学校学習指導要領解説 情報編 · WHATWG:UTF-8 と Shift_JIS の読み取り規則(英語) · Unicode:UTF-8 などの形式の説明(英語)

読む文章・資料

文字と保存する並びを分ける

資料Aでは、文字を保存するため、規則に従って文字をバイトの並びにします。読み取るときは、バイトの並びを規則に従って文字に戻します。文字をバイトにすることと、バイトから文字を読むことは向きが逆です。

同じ文字の二つの表し方を比べる

資料Bでは、文字「あ」はUTF-8で E3 81 82、Shift_JISで 82 A0 となります。二桁ずつで1バイトを表しています。ここでは、前後に別の文字や付加データを入れない場合を扱います。

読み取る規則を確認する

資料Cでは、Shift_JISで保存した 82 A0 を、UTF-8として読もうとしました。この並びはUTF-8の文字として正しく読めません。読み取るソフトの扱いによって、置き換えの記号が表示されたり、エラーになったりします。

英字が読める場合を考える

資料Dでは、英字の A はUTF-8でもShift_JISでも 41 の1バイトになります。この一文字が読めたことだけでは、ファイル全体がどちらの規則で保存されたかを区別できません。

元のデータを残す

資料Eでは、元のファイルがまだ残っています。表示に置き換えの記号が出ても、元のバイトの並びを変えずに読み方を試せます。その記号を含む表示を上書きして元のバイトが消えると、読み方を変えるだけでは元の文字に戻せない場合があります。

作る側と読む側の設定をそろえる

資料Fでは、作る側が実際にUTF-8で書き出しましたが、受け取る側がShift_JISとして開きました。作る側が使った規則を伝え、読む側が同じ規則で元のファイルを開く方法を考えます。

伝えたい文字を含む例で確かめる

資料Gでは、英字の A とひらがなの「あ」を含む小さな試験ファイルを、決めた文字コードで保存します。A はUTF-8とShift_JISで同じバイトになりますが、「あ」は異なります。受け取る側で同じ文字に戻るかを確かめ、保存の規則と試した文字を記録します。

練習する

選択問題では答えを一つ選び、入力問題では指定された形式で答えます。判断の根拠や途中の手順は、記述課題で講師と確認します。

入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。

確認問題・資料・講師と使う課題

  1. 資料:文字と保存する並びを分ける

    資料Aで文字を保存するときに行うのはどれですか。

    • 規則に従って、文字をバイトの並びにする。
    • 画面に文字を出すため、バイトを文字に戻す。
    • バイトを変えずに画面の文字の大きさを変える。
    答えと解説

    規則に従って、文字をバイトの並びにする。

    保存するときは文字を規則に従ってバイトの並びで表します。

  2. 資料:文字と保存する並びを分ける

    資料Aで、保存したファイルを文字として読むときに必要なのはどれですか。

    • 使った画面の色と、ファイルの名前の長さ。
    • 保存されたバイトの並びと、文字に戻す規則。
    • その文字を書いた人が使ったキーボードの色。
    答えと解説

    保存されたバイトの並びと、文字に戻す規則。

    バイトをどの文字に戻すかは、読み取る規則で決まります。

  3. 資料:同じ文字の二つの表し方を比べる

    資料BでUTF-8の「あ」の並びは何バイトですか。数値を入力します。

    答えと解説

    3

    E3、81、82はそれぞれ1バイトで、合わせて3バイトです。

  4. 資料:同じ文字の二つの表し方を比べる

    資料Bの「あ」をShift_JISで表した並びはどれですか。

    • E3 81 82 の三つのバイト。
    • 82 A0 の二つのバイト。
    • E3 82 の二つのバイト。
    答えと解説

    82 A0 の二つのバイト。

    Shift_JISで示した「あ」の並びは 82 A0 です。

  5. 資料:読み取る規則を確認する

    資料Cのファイルを元の規則で読み直す設定はどれですか。

    • UTF-8として読み、表示の文字を太くする。
    • 文字の色を変え、UTF-8として保存し直す。
    • 元のバイトを保って、Shift_JISとして読み取る。
    答えと解説

    元のバイトを保って、Shift_JISとして読み取る。

    このバイトの並びはShift_JISで保存しました。読み取る規則を合わせます。

  6. 資料:読み取る規則を確認する

    資料Cで読み取りに失敗したときの表示について言えることはどれですか。

    • ソフトにより置き換えの記号やエラーになる場合がある。
    • どのソフトでも元の文字が必ず同じ位置に表示される。
    • ファイルの文字は変わらず、表示の大きさだけが変わる。
    答えと解説

    ソフトにより置き換えの記号やエラーになる場合がある。

    正しく読めない場合にどう知らせるかは、ソフトの扱いによります。

  7. 資料:英字が読める場合を考える

    資料Dで A が読めても、保存の規則を一つに決められない理由はどれですか。

    • A は使う画面の大きさで別の文字に変わる。
    • この例では二つの規則が A に同じ並びを使う。
    • 二つの規則では英字が入ったファイルを読めない。
    答えと解説

    この例では二つの規則が A に同じ並びを使う。

    二つの規則とも、A は同じ1バイトの 41 です。

  8. 資料:英字が読める場合を考える

    資料Dで、規則を確かめる情報として追加で調べるのはどれですか。

    • A が表示された文字の大きさ。
    • ファイルの名前の文字数と、保存した場所。
    • 作った側の保存設定や、規則で違いが出る文字。
    答えと解説

    作った側の保存設定や、規則で違いが出る文字。

    違いが出ないAだけでは区別できません。保存設定などを調べます。

  9. 資料:元のデータを残す

    資料Eで、読み取りの設定を変えて試す前に行うのはどれですか。

    • 元のバイトが残るファイルを保つ。
    • 読めなかった表示を元のファイルに上書きする。
    • ファイルの中身を消し、名前だけを同じにする。
    答えと解説

    元のバイトが残るファイルを保つ。

    元のバイトを残しておけば、別の規則で読み直せます。

  10. 資料:元のデータを残す

    資料Eで置き換えの記号を保存して元のバイトが消えると、どの問題が起きますか。

    • 元のバイトが同じままで、表示だけが読みやすくなる。
    • 読み方を変えても元の文字が戻らない場合がある。
    • 保存するだけで、元の文字を自動で取り出せる。
    答えと解説

    読み方を変えても元の文字が戻らない場合がある。

    保存する前のバイトが失われた場合、読み取りの設定だけでは戻せないことがあります。

  11. 資料:作る側と読む側の設定をそろえる

    資料Fで、受け取る側が元のファイルを読む設定はどれですか。

    • 作る側が使った設定に関係なくShift_JIS。
    • ファイル名だけを変え、読み取る規則は同じ。
    • 作る側が実際に書き出した規則であるUTF-8。
    答えと解説

    作る側が実際に書き出した規則であるUTF-8。

    元のファイルを書き出した規則と、読む規則を合わせます。

  12. 資料:作る側と読む側の設定をそろえる

    資料Fで、作る側が受け取る側に伝えると役に立つのはどれですか。

    • 実際の書き出しに使った文字コード。
    • ファイルを保存した画面の明るさ。
    • ファイルの文字を入力した時刻と場所。
    答えと解説

    実際の書き出しに使った文字コード。

    保存の規則が分かると、受け取る側が読み取りの設定を合わせられます。

  13. 資料:伝えたい文字を含む例で確かめる

    資料Gで試験ファイルにひらがなも入れる理由はどれですか。

    • ひらがながあれば、すべての文字が正しく読める。
    • 英字だけでは気付かない、文字の戻り方の違いも確かめる。
    • ひらがなのほうが、どの規則でも少ないバイトで保存できる。
    答えと解説

    英字だけでは気付かない、文字の戻り方の違いも確かめる。

    使う予定の文字を含めると、その文字が正しく戻るかも確認できます。

  14. 資料:伝えたい文字を含む例で確かめる

    資料Gであとから試験を繰り返せる記録はどれですか。

    • 試験をした机の場所と、座っていた人。
    • 画面に表示された文字の大きさだけ。
    • 使った文字コードと、試した文字と結果。
    答えと解説

    使った文字コードと、試した文字と結果。

    どの規則でどの文字を試し、どう読めたかが分かる記録を残します。

資料と考え方を講師と確かめる

資料:文字と保存する並びを分ける

資料Aで、保存するときと読み取るときで、何を何に変えるか説明しましょう。

答えと解説

保存するときは、文字を決めた規則のバイト列にします。読むときは、保存されている列を文字の形に戻します。

変換の向きがどちらかを確かめます。

  • 保存は文字からバイトの並びへの変換と示す。
  • 読み取りはバイトの並びから文字への変換と示す。

資料:同じ文字の二つの表し方を比べる

資料Bで「あ」の二つのバイトの並びとバイト数を示し、一文字のバイト数について分かることを説明しましょう。

答えと解説

UTF-8では E3 81 82 の3バイトです。Shift_JISでは 82 A0 の2バイトです。同じ文字でも、規則によって必要なバイト数が違う場合があります。

十六進数で書いた二桁ずつを、一つのバイトとして数えます。

  • UTF-8の3バイトとShift_JISの2バイトを、それぞれの並びとともに示す。
  • 一文字に必要なバイト数は規則によって異なる場合があると示す。

資料:読み取る規則を確認する

資料Cで文字が正しく読めなかった理由と、元のデータを残したまま試す読み方を説明しましょう。

答えと解説

保存時のShift_JISと読み取り時のUTF-8が違います。元のバイトの列を変えず、読み取りにShift_JISを使って開き直します。

表示を保存し直す前に、読む規則を確かめます。

  • 保存と読み取りの規則が違うためと示す。
  • 元のデータをShift_JISで読み直すと示す。

資料:英字が読める場合を考える

資料Dで A が正しく表示されても保存の規則が分からない理由と、追加で確認する情報を一つ書きましょう。

答えと解説

A は二つの規則で同じ値のバイトになります。区別するため、作った人が指定した書き出しの文字コードなどを確認します。

区別するための情報はどんなものか考えます。

  • A は二つの規則で同じバイトになるためと示す。
  • 保存時の設定、または規則によって異なる文字の検証などを挙げる。

資料:元のデータを残す

資料Eで、読み取りの設定だけを変えることと、置き換え記号を保存することの違いを書きましょう。

答えと解説

設定を変えるだけなら、元のデータを別の方法で読めます。置き換え記号を上書きすると、元の文字を表していたバイトがなくなり、読み直しで戻らない場合があります。

読む方法の変更と、データ自体の変更を分けます。

  • 設定を変えるだけなら元のバイト列は残ると示す。
  • 上書きで元のバイトが失われると復元できない場合があると示す。

資料:伝えたい文字を含む例で確かめる

資料Gで、送った文字が正しく戻るかを調べる試験の例を説明しましょう。使う文字、保存と読み取りの設定、残す記録を書きます。

答えと解説

A と「あ」を書き、例えば両方でUTF-8を選びます。受け取る側で同じ二文字になるかを見て、使った設定と表示の結果を残します。

どんな設定でどんな文字を試したかを後でたどれるようにします。

  • 英字以外も含む文字を用意し、同じ文字コードで保存・読み取りすると示す。
  • 元の文字に戻るかを確かめ、使った規則や試験結果を記録すると示す。

ワークシート

印刷用PDFを教材としてアップロード · 宿題に添付

学習内容と参考資料

日本の学習指導要領

高等学校「情報Ⅰ」(2)に関連する、文字のデジタル化と符号化を考える学習です。 · 2026-11-09

学習内容と参考資料

文部科学省 · 冊子28ページ。文字のデジタル化、符号化と情報の表現。

文部科学省 · 冊子29ページ。メディアに応じた表現と伝達。

授業・宿題・次の記録につなげる

資料をもとにした判断や計算の手順を、生徒と一緒に確かめましょう。印刷する場合は生徒用と講師用を分け、記述課題は講師用の基準で確認します。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。

講師の方へ

教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。

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