組み込みエンジニアの戸惑い Pythonでバイナリデータを扱う
bytesの使い方は、x = ‘abc’と宣言すると、xに文字列としてabcが格納されます、この先頭にbを追加しx = b’abc’と宣言することで、xにバイナリデータとして文字列abcが格納されます。x = bytes(b’abc’)と記述することもできますが、同様の結果となります。また、immutableなので要素を更新しようとするとエラーが発生します。
bytearrayの使い方は、bytearray()を使用して記述し、上の例では文字列abcをバイナリとして格納しています。また、mutableなので各要素を更新することが可能です。
簡単なバイナリデータの書き込み
上記のデータ型だけでは使い方はいまいちピンときていないかと思います。各種ファイルヘッダなどのバイナリデータをファイルに書き込みたい時や、通信パケットのフォーマットに合わせたデータを作成したい時、有効な方法はいくつかありますが、はじめにbytearrayのリストを使ったデータ作成方法をご紹介します。
>>> x.append(0x44)
>>> print(x)
bytearray(b’ABCD’)
>>> x.extend([0x45, 0x46, 0x47])
>>> print(x)
bytearray(b’ABCDEFG’)
bytearrayの宣言にはリストも使用することができます。このbytearrayで作成したバイナリデータのリストに対し、appendメソッドを使うことで、リストの最後に指定したデータを追加することができます。また、extendメソッドを使うことで、リストの最後に指定したリストを追加することも可能です。
structモジュールを使った読み書き
続いては、C言語の構造体などで定義された複雑なデータを扱う際に有効なstructモジュールをご紹介します。
>>> import struct
>>> x = struct.pack(‘bxhl’, 1, 2, 3)
>>> print(x)
b’¥x01¥x00¥x02¥x00¥x03¥x00¥x00¥x00′
>>> y = struct.unpack(バイナリデータとは ‘bxhl’, x)
>>> print(y)
(1, 2, 3)
データを作成する場合は、pack()を使用します。第一引数にデータフォーマットを指定し、その後に入力したいデータを指定します。
逆にデータを各要素に分ける場合は、unpack()を使用します。pack()と同様に第一引数はデータフォーマットを指定し、第二引数に元となるデータを指定します。
注意点としては、C言語と同様にパディングが発生するので、データずれなどで悩まされた場合にはデータフォーマットを見直してみてください。
また、データの一部のみを読み込みたい場合にはunpack_from()という関数も用意されていますので、用途に合わせ使ってみてください。
バイナリデータの高速読み込み
画像ファイルや音声ファイルなど大容量のデータをバイナリから配列に変換する場合、データを読み込むだけでも一苦労、そんな時に有効なバイナリデータの高速読み込みを可能とするnumpyモジュール。バイナリを扱う以外にも、機能盛り沢山なモジュールなので、次回の戸惑いでご紹介したいと思います。
通信量80%削減！ バイナリパーサー 使って データ 送ってみた！
しかし、パソコンはバイナリデータという「0」と「1」の２進数の連続体（いわゆるバイト）でデータを記憶されています。そのため、例えば「 20 」という数字をテキスト形式で送信する際は、まずパソコン上で ASCII コードを通じて 2（0x32） と 0（0x30） に分けて変換され、 0011001000110000 （0x32と0x30） の２バイトで送信されます。（ちなみに「0」と「1」ひとつずつがいわゆる「１ビット」と言い、８個で「１バイト」と言います。どちらもメモリー関連でよく聞く言葉です。）
また、さらに「 ” 」（0x22）や「 ; 」（0x59）が文字と文字の間につくことも多く、JSON のフォーマットを維持するバイト容量も必要なため、「20」という数値ひとつ送るにも多くのデータを使用してしまいます。しかし、「バイナリー送信」という考え方では、最初に記述した通り、データ送信時には「0」と「1」のバイナリデータのままデータを送信し、そしてクラウド上で設定した独自の変換フォーマット（以下「バイナリパーサーフォーマット」と言います）を使用して JSON データやテキストデータに変換する機能です。
先程は「20」を例にしましたが、単純な bool 判定で「0をfalse」、「1をtrue」とバイナリパーサーフォーマットで決めておけば、データ送信上は「0」だけ（１ビット）を送るだけでデータの判別もできます。 この方法によって、ASCII に変換する分や「 ” 」や「 ; 」といった表記を全て省くことができるので、データ量を８０～９０％！？とかなり圧縮することができます。さらにデータ量を圧縮できるので通信料金をかなり下げることができます。 お得でしかないです……。
その他にも、 データを圧縮した分だけ通信時間も減るため、消費電力も削減されます。 お得尽くしです。このようにデータ量の小さいバイナリデータを上手く変換してくれる便利な変換器が「バイナリパーサー」なのです。
方法自体はビットを使ったデータの記憶であるため理解が難しいですが、理解できるとかなり便利な方法です。詳しいバイナリパーサーのフォーマット形式は SORACOM の公式ページをご覧ください。
バイナリパーサー詳細 | SORACOM Users
バイナリパーサーの SORACOM 側の 設定方法
さて、説明が長くなってしまいましたが、バイナリパーサーの設定をしていきましょう！まずは SORACOM 側の設定です。ユーザーコンソール左上のメニューから「SIMグループ」をクリックし、
その後、SIMグループ内の「SORACOM Air for Cellular設定」をクリックし、
t_0:0:uint:16 t_1:2:uint:8 t_2:3:uint:8 t_3:4:uint:8 t_4:5:uint:8 t_5:6:uint:8 t_6:7:uint:8 t_7:8:uint:8 t_8:9:uint:8 t_9:10:uint:8 t_10:11:uint:8 t_11:12:uint:8 t_12:13:uint:8
これにより送信データ数はたった１３バイトなのですが、最初の２バイトで最大65536までの数値を、その後の１バイトで最大256までの数値をそれぞれ読み込むことが出来ます。
最後に「保存」を押せば、SORACOM 側の設定は完了です！
WioLTE 側でのプログラムの構成
WioLTE バイナリデータとは 側で書くソースコードは、SeeedJP の公式ライブラリに SORACOM Harvest と通信を行うソースコードが記載してあります。今回もこちらのソースコードを使用させて頂きました。
WioLTEforArduino/soracom-harvest.ino at master · SeeedJP/WioLTEforArduino · GitHub
この中のデータ送信のコードを変更していきます。まず送信するデータを格納する変数を定義します。今回はコード内の、 data を書き換え、
としました。この変数にビットのデータを格納していきます。
この時使われるのが「ビットシフト」という考え方です。これは文字通りビットを左右に移動させる方法です。
例えば、「00100110」というものを右に１だけシフトすると「00010011」となる。というものです。
詳しくはこちらをご覧ください。
シフト演算子 - 演算子 - C言語 入門
文字列およびバイナリデータ型¶
VARCHAR 型の列を宣言する場合は、保存できる最大文字数であるオプションのパラメーター (N) を指定できます。例:
VARCHAR の最大長は 文字数 で指定されますが、 VARCHAR には、最大 バイト数 （16、777、216（16 MB））の制限もあります。VARCHAR 列に保存できるUnicode文字の最大数を以下に示します。
たとえば、列を VARCHAR （16777216）として宣言すると、最大長を16777216に指定した場合でも、列は最大8,388,608の2バイトUnicode文字を保持できます。
列は、保存されている実際のデータ量のストレージのみを消費します。たとえば、 VARCHAR （16777216）列にある1文字の文字列は、1文字のみを消費します。
一部のシステムでは、 CHAR や VARCHAR などのデータ型は ASCII を格納し、 NCHAR や NVARCHAR などのデータ型はUnicodeを格納することに注意してください。Snowflakeでは、 バイナリデータとは バイナリデータとは VARCHAR および他のすべての文字列データ型は、Unicode UTF-8文字を格納します。CHAR と NCHAR のデータ型の間におけるUnicodeの処理に関して違いはありません。NCHAR などの同義語は、主に DDL コマンドをSnowflakeに移植する際の構文の互換性のためのものです。
VARCHAR 宣言 VARCHAR 全長（16777216）、またはそれより短い長さを使用しても、パフォーマンスの違いはありません。リレーショナルデータベースでは、 WHERE 句が VARCHAR 列または文字列列を参照する SELECT ステートメントは、日付または数値列条件を使用してフィルター処理された SELECT ステートメントほど高速ではありません。
一部の BI/ETL ツールは、ストレージまたはメモリ内の VARCHAR データの最大サイズを定義します。列の最大サイズがわかっている場合は、列を追加するときにサイズを制限できます。
CHAR , CHARACTER , NCHAR¶
VARCHAR と同義語です。ただし、長さが指定されていない場合は、 バイナリデータとは CHAR（1）がデフォルトです。
Snowflakeは現在、一般的な CHAR セマンティクスとは異なり、最大長より短い文字列は最後にスペースが埋め込まれません。
STRING , TEXT , NVARCHAR , NVARCHAR2 , CHAR VARYING , NCHAR VARYING¶
テーブル列の文字列の例¶
バイナリ文字列のデータ型¶
BINARY¶
最大長は8 MB （8,388,608バイト）です。VARCHAR とは異なり、 BINARY データ型にはUnicode文字の概念がないため、長さは常にバイト単位で測定されます。
（BINARY の値は8 MB に制限されているため、たとえば TO_CHAR(, 'HEX') を介して16進数文字列に変換すると、16 MB 内に収まります。）
VARBINARY¶
VARBINARY は、 BINARYと同義語です。
SnowflakeがBINARYデータ値を表示するとき、Snowflakeは多くの場合、各バイトを2つの16進文字として表します。たとえば、単語「HELP」は 48454C50 として表示される場合があります。「48」は ASCII （Unicode）文字「H」に相当する16進数で、「45」は「E」などの文字を表す16進数です。
テーブル列のバイナリ例¶
文字列定数¶
定数 （別名 リテラル）は、固定データ値を指します。Snowflakeの文字列定数は、常に区切り文字で囲む必要があります。Snowflakeは、次のいずれかを使用して文字列定数を区切ることをサポートしています。
一重引用符付き文字列定数¶
文字列定数は、一重引用符区切り文字で囲むことができます（例: 'This is a string' ）。文字列定数内に一重引用符を含めるには、2つの隣接する一重引用符を入力します（例: '' ）。
2つの一重引用符は、（必要に応じて）オブジェクト識別子を区切るために使用される二重引用符（ " ）とは 異なります 。詳細については、 識別子の要件 をご参照ください。
一重引用符で囲まれた文字列定数のエスケープシーケンス¶
一重引用符またはその他の特殊文字（例: 改行）を一重引用符で囲まれた文字列定数に含めるには、 バックスラッシュエスケープシーケンス を使用してこれらの文字をエスケープする必要があります。バックスラッシュエスケープシーケンスは、バックスラッシュ（ \ バイナリデータとは ）で始まる文字のシーケンスです。
エスケープシーケンスを使用して、 コードポイント （これらの文字に対応する数値）を8進数または16進数で指定することにより、 ASCII 文字を挿入することもできます。たとえば、 ASCII では、スペース文字のコードポイントは32であり、これは16進数で20です。スペースを指定するには、16進数エスケープシーケンス \x20 を使用できます。
エスケープシーケンスを使用して、 \u26c4 などのUnicode文字を挿入することもできます。
エスケープシーケンス | 文字表現 |
|---|---|
単純なエスケープシーケンス | |
| \' | 一重引用符（ ' ）文字 |
| \" | 二重引用符（ " ）文字 |
| \\ | バックスラッシュ（ \ ）文字 |
| \b | バックスペース文字 |
| \f | 改ページ文字 |
| \n | 改行（ラインフィード）文字 |
| \r | キャリッジリターン文字 |
| \t | タブ文字 |
| \0 | ASCIINUL 文字 |
8進数エスケープシーケンス | |
| \ooo | 8進表記の ASCII 文字（つまり、各 o は8進数を表します）。 |
16進数エスケープシーケンス | |
| \xhh | 16進表記の ASCII 文字（つまり、各 h は16進数を表します）。 |
Unicodeエスケープシーケンス | |
| \uhhhh | 16進表記のUnicode文字（つまり、各 h は16進数を表します）。16進数の数は、2、4、6、または8（つまり、1、2、3、または4バイト）です。 |
上記のテーブルに示すように、文字列定数にバックスラッシュ文字を含める必要がある場合（例: Windowsパスの C:\ または 正規表現 の \d ）は、2番目のバックスラッシュでバックスラッシュをエスケープする必要があります。たとえば、文字列定数の正規表現に \d を含めるには、 \\d を使用する必要があります。
上記以外のシーケンスでバックスラッシュが使用されている場合、バックスラッシュは無視されることに注意してください。たとえば、文字のシーケンス '\z' は 'z' として解釈されます。
"バイナリ"辞典での日本語の意味
バイナリ とは二進法のことであるが、コンピュータが処理・記憶するために2進化されたファイルまたはその内部表現の形式（バイナリデータ）のことを指して用いることが多い。 コンピュータが扱うすべてのデータはバイナリデータ（バイトの並び）であり、プレーンテキスト（または単にテキスト）もバイナリデータの一種ではあるが、通常バイナリとテキストは対比して用いられる。テキストとはデータの内容すべてを人間が読んで理解できる.
日本語辞典での バイナリ の定義
バイナリ と韻を踏む単語
バイナリ のように始まる単語
バイナリ のように終わる単語
日本語の同義語辞典にあるバイナリの類義語と反意語
«バイナリ» バイナリデータとは に関連する単語
«バイナリ»を25ヵ国語で翻訳
バイナリ の翻訳
日本語翻訳家 - 中国語
日本語翻訳家 - スペイン語
日本語翻訳家 - 英語
日本語翻訳家 バイナリデータとは - ヒンディー語
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日本語
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日本語翻訳家 - マラーティー語
日本語翻訳家 - バイナリデータとは トルコ語
日本語翻訳家 - イタリア語
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日本語翻訳家 - ノルウェー語
バイナリの使用傾向
用語 «バイナリ» の使用傾向
日本語文献、引用文、バイナリに関するニュースでの使用例
«バイナリ» に関連する日本語の本
はじめにバイナリには、不思議な魅力があります。それは本来、 0 か 1 かという数値の単なる羅列です。しかしそれがデータとしての意味を持ったときに、様々な刺激を我々に与えてくれます。そしてバイナリを読むことは、楽しいものです。読むということは、見る .
Ready For Sale アップロードしたバイナリが承認され、アプリが AppStore にポストされると表示される状態です。アプリがこの状態にある時は、[Rights バイナリデータとは and Pricing]ページに移動して、すべての AppStore 地域を削除すれば、アプリを削除できます。 Rejected .
1.1 バイナリのインス卜ール対ソースからコンパイルしをインストールするには 2 っの方法がある。新米の管理者なら、バイナリパッケージをそのままインストールするとよい。 バイナリパッケージには、コンパイル済みの実行可能プログラム、ライブラリ、設定ファイル .
ションでモ一ドを指定することによって、リポジトリ内の, 7 ファイルに記述された置換モ一ドを設定し直すことができます。バイナリファイルにするには、- 1 ^です。【図 3.7 . 3 】に^ 3114 や 118 というファイルをそのまま登録してしまった場合の再設定の様子を示し .
24.2 バィナ要フ章一図の墓碇バイナリフアイルを読み書きする第一歩は-バイト列を読み書きするフアイルを開くことだ。第 14 章で見たように- 0 蜻耳 z と胸 1 丁蜻― 0 蜻耳 z -宜 1 し耳はストリームに流す墓本単位を制御するためのキーワード引数ニ 6 1 6 .
. TO MONTH 型|データ型 NTERVALDAY |期間| TOSECOND 型|データ型| RAW 型バイナリデータ型 CLOB バイナリデータとは 型下文字列データ型 NCLOB 型文字列データ型 BLOB 型バイナリデータ型設定された文字数ないしバィト数が固定された文字列を格納するデータ型。
そうした読者のために以下も用意しておいた。?61:1-116 ' I ) 1 : 111 乜 1 ^ / ^^^^:^/ 111091116 9.2 バイナリログファイルログファイルを取り扱うプログラムを書くことは、 それほど簡単ではない場合がある。ある種のログ記録機能は、きれいで簡単に解析できる .バイナリデータとは
用語 «バイナリ» を含むニュース項目
Webサイト「ITmedia PC USER」にて2013年5月から2015年9月まで掲載された21本の短編と1本の中編を収録した本作ですが、中身を紹介する前に本作にまつわる思い出話をひとつ。というのも、社主が「バイナリ畑」と作者・胡瓜先生に巡り合うきっかけこそ、 . «ねとらぼ, 10月 15»
ブラック・ダック・ソフトウェアは2015年7月24日、同社のオープンソースコンプライアンス管理ソリューション「Protex」にバイナリ . たバイナリ解析ツール（BAT）は、Tjaldur Software Governance Solutionsが作成したオープンソースソフトウェア（OSS）で、BAT . «＠IT MONOist, 7月 15»
インストール可能な .apk ファイルが出まわっており、天気やスポーツのスコアなどへの回答、連絡先に発信、リマインダの設定、ユーザー情報を学習して一覧できるノートブックなど、Windows 10 版とほぼ同じタスクに対応します。 «Engadget 日本語版, 7月 15»
捨てられている温水や工場廃熱などから新たなエネルギーを生み出すバイナリー発電に注目が集まっている。初期投資が小さく、再生可能エネルギー固定価格買い取り制度（FIT）や電気事業法省令改正による規制緩和などで導入機運が高まっており、装置 . «日刊工業新聞, 7月 15»
Mozilla, Google, Microsoft, Appleは、Web向けのバイナリフォーマットを開発することを決定した。WebAssemblyと呼ばれ、このフォーマットは、ブラウザや他のエージェントでアプリケーションの実行を可能にし、任意のプログラム言語を対象にする可能性がある . «InfoQ Japan, 6月 15»
ウェブの大部分がまだ「asm.js」の効用を経験できていないというのに、Microsoft、Google、Mozillaのエンジニアたちからなるグループは、早くもその後継となるバイナリフォーマット「WebAssembly」を計画している。 新しいバイナリフォーマットを開発するの . «バイナリデータとは ZDNet Japan, 6月 15»
Git LFSの大容量バイナリファイル処理に対するアプローチは，それを“テキストポインタ”，つまりバイナリファイルを識別する情報を格納したテキストファイルに置き換えることにある。テキストポインタがGit内部に格納されるが，大容量ファイルそのものは[0>Git LFS . «InfoQ Japan, 4月 15»
この説明どおりであれば、「Visual Studio 2015」シリーズにはLinuxバイナリを生成する機能が装備されることになる。Visual Studioはアプリケーション開発のためのプラットフォームとして長い歴史を持ち、利用している開発者も多い。この開発環境がLinux向け . «マイナビニュース, 4月 15»
世間がスマートウォッチで沸き立っている中、最高にギークなガジェットを発見しました。Njneerが予約を受け付けている「Binary Watch v 10」は、むき出しの基板に時刻を表すための小さなLEDと、バックル代わりのリボンケーブルを付けたバイナリ時計です。 «ギズモード・ジャパン, 3月 15»
加えて、WindowsプラットフォームでLibreSSLが利用できるようにWindowsプラットフォーム向けのバイナリパッケージが同梱されている点も注目される。機能の追加や改善、不要なソースコードの削除以外には、脆弱性の修正なども取り込まれている。 «マイナビニュース, 3月 15»
4カ月で1万TB超をAWS移行、戦中のウクライナが進めるデータ保全
ウクライナ政府が、国家の活動継続に向け、各省庁や大学、銀行などが保有するデータのクラウド移行を進めている。同政府はロシアの攻撃が始まった2月24日（現地時間、以下同）から米AWSと協力。6月10日までに27省庁、18大学などのデータ計10PB（1万TB）以上をオンプレミスサーバからAWSに移行済みで、今後も増える見通しという。 AWS社が6月10日に公開したブログによれば、ウクライナではこれまで、政府や一部民間企業のデータは、国内に置いたオンプレミスのサーバに保存するよう法律で定めていた。しかし、ロシアの攻撃が始める1週間ほど前に法律を改正。国家のデータ保全に向け、クラウド移行を可能にしたという。 ただ、法改正が済んだとしても、肝心の保存先が決まらなくては意味がない。そこでウクライナ政府は、民間に対する支援を要請。AWSが応じた。 AWS社は、データ移行支援サービス「AWS Snowball」の提供を決定。これは専用のストレージデバイスを郵送し、現地でデータを移してもらった後、デバイスを返送してもらい、AWSサーバにアップロードするサービスだ。AWSは2月27日までに、ストレージデバイスをウクライナに届けた。 そこから約4カ月間、AWS社の担当者はウクライナの技術者と協力しながら、データの移行作業を進めているという。省庁や大学のデータだけでなく、数十万の子どもに遠隔で教育を提供するサービスの情報や、61の政府機関のデータも戦火の中で移行した。 ウクライナの民間企業数十社も移行の対象になった。例えばウクライナ国民の4割にサービスを提供するという民間銀行「PrivatBank」は、3500台のサーバに保存していた270個のアプリケーションと4PBの顧客情報を、45日で全てクラウドに移した。PrivatBankは現在、以前と同じ状態ではないものの、銀行としてのサービスをオンラインで提供中という。 AWS社によれば、クラウドを活用して保全したデータは、国外に避難した国民の生活支援や、終戦後の再建に役立つという。例えば学位や大学のカリキュラムに関するデータは、ポーランドやモルドバに避難した学生が、別の教育を受けたり、求職したりするとき、自身の学歴を証明するのに利用できる。 不動産の登記情報は、国民が国外からリモートでアクセス可能にした。これにより、誰がどの土地を持っているかを記録・証明でき、都市の再構築に役立てられる見込みという。 「（AWSの活用により）あらゆる物理的な破壊に関係なく、ウクライナ政府は市民を支援できる。クラウドに移動されたデータは全て、終戦後にウクライナ政府や市民が望む再生と再建に利用できる」（AWS社）
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