情報処理概論Ⅰ バイナリにまつわるお話
結局このバイトとは何ですか，という疑問があると思う．まずはバイナリの話の前にそこらへんについて解説する．
ビットとバイト
まずは最近聞くことが多くなったであろうビットについて．32ビットOSから64ビットOSになったとか最近ではよく聞くが
だいたいは「できることが増えた」くらいの印象しかないはず．結局なんですかということになる．そもそもビットとは
パソコン内部で使用されるデータの最小単位のことである．
例えば，パソコン内部では電圧の高低を０か１かという2進数で表現している．この2進数の一桁をビットと呼ぶ．
バイトとビットの関係は
1バイト=8ビット
4バイト＝32ビット
8バイト＝64ビット
ということになっている．
1バイトで考えてみる．上の関係から1バイトは8ビット，これは２の8乗で数字を表現するということと同義である．
どういうことかというと
表現したい数字 = a * ２0 + b * ２1 + c * ２2 + d * ２3 + e * ２4 + f * ２5 + g * ２6 + h * ２7
※a～hは０か１になる．つまり表現したい数字は０から２５５まであり得る．
つまりパソコン内部のデータは1バイトの場合，a～hの値が０か１か分かれば表せるということになる．
| a | b | c | d | e | f | g | h |
1バイトのバイナリとは上記のように，どの「箱」に０か１が入っているかを表記したものである．例えば"２"を表したいときは
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
となる．
4バイト（単精度）と8バイト（倍精度）
今回の概論で，8バイトつまり倍精度の実数を使うようにしたのには訳がある．結局は表現できる数字が細かくなる．
上述したように1バイトでは256階調でしか数字を表現できない．4バイト，8バイトと上げていくと当然，数値を細かく表現できることになる．
例えば塩分 34.5689 (psu)という数字を合算していく場合，4バイトでは小数点以下の数値がうまく表現できず丸め込み誤差というものが
生まれる．
冒頭の話に戻ると，32ビットOSから64ビットOSになると，表現できることや扱える仕事量が増える（多機能になる）ということ．
バイナリ画像とはなんぞや
さて今回の概論で扱うバイナリ画像は，海底地形図と海面水温図である．ここでは前者についてのみ説明する．
扱うのは2バイトInteger（整数型）の海底地形図である．サイズは421×361となっている．
1バイトの場合，1ピクセルの値が上で示したように8個の箱に入っている数値で表されている．
今回扱う，2バイトIntegerは正確には，「Short Integer」と呼ばれるもので，－３２７６８～３２７６８の数値を表すことができる．
ちなみに「unsigned integer」は表現できる範囲が０～６５５３５＝２１６階調となる．同じ整数でも，Short integerの場合は，
左端（ビッグエンディアン）もしくは右端（リトルエンディアン）の値を正か負かという表現に割り当てている．
エンディアンについては，最後のバイトオーダーのところに簡単に説明する．
２バイトの場合，1ピクセルの値が16個の箱に入っている数値で表されている．
今回の海底地形図のピクセル数は421×361であるので，「16個の箱の組み合わせ」が421×361（１５１９８１）個，横一列並んでいるというイメージ．
フォートランプログラムでこのデータを読む際には，バイナリのサイズを明示してやる必要がある．
integer*2 bath(421,361) ! ← 宣言文
open(10,file="./BATHY_421x361_4f.flat", access="direct", ! ← OPEN文
& form='unformatted', recl=421*361*2,status="old")
read(10,rec=1) bath
close(10)
OPEN文内のreclとは record length（レコード長）のことで，データの長さ（サイズ）を示している．
ls -al BATHY_421x361_4f.flat
としてみよう．海底地形のファイルサイズ 303962（＝421×361×2）がこのレコード長と合致しているはずである．
上にあるOPEN文は，「 421x361x2サイズで，フォーマット無しのバイナリファイル"BATHY_421x361_4f.flat"を開けますよ」
ということを意味している．
次にREAD文で，421x361の2バイトInteger（整数型）変数に，海底地形データを入力している．rec=1とはレコード番号1ということを
意味している．今回のデータはパソコン内部では「一行のデータ（1レコード目しかない）」と認識されるのでrec=1にしている．
仮に，海底地形データ（１レコード目）の次に水温画像のバイナリがくっついている場合，水温画像のデータ読み出しは
read(10,rec=２) 「任意の変数名」
となる．
混乱するかもしれないので簡単にまとめると，今回扱う画像は一枚で，パソコン内部では
１）0か1の数字で表現されたバイナリデータである．
２）パソコン内部で扱われるときは，画像として認識できるような配置（２次元配列）になっているわけではなく，
一行のデータで格納されているイメージで考えればよい．
バイトオーダー
ここは興味のある人へのお話．冒頭に出てきたように「左から順に」０か１の数値を格納する方式をビッグエンディアンという．
この方式はSUNのSPARC，IBMマシンなどで採用されている．一方で，Intel系，AMD系のCPUでは順列が逆の方式を採用しており，
リトルエンディアンと呼称される．前者は直感的に分かりやすい，後者はコンピュータにとって処理しやすい（http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%A2%E3%83%B3）．
ビッグエンディアンのバイナリを，エンディアン変換せずに，Intel系のCPUを搭載したマシンで処理すると，わけのわからん数値になるのは
容易に想像できるであろう．