2. 컴퓨터가 이해하는 정보 : 데이터

2. 컴퓨터가 이해하는 정보 : 데이터

—# 정보 단위

비트(bit) : 0과 1을 표현하는 가장 작은 정보 단위

• n비트로는 2^n개의 정보를 표현 가능하다.
• 8개의 비트를 묶으면 1바이트가 된다

워드(word) : CPU가 한 번에 처리할 수 있는 정보의크기 단위

0과 1로 숫자를 표현하는 방법

이진법(binary)

0과 1로 수를 표현하는 방법이며 컴퓨터는 기본적으로 이진법을 사용한다.

• 이진법으로 음수를 표현하는 방법 : 2의 보수

  • 1의 보수 ⇒ 이진법으로 표현한 수를 0은 1로 1은 0으로 바꿔준다.

  • 1의 보수의 값에서 1을 더해준다.

    ex) -11을 표현하고 싶은 경우 11을 2진법으로 표현 1011

  • 1의 보수 : 0100

  • 2의 보수 : 0101

이 때 이진법의 수를 보면 양수 5인지 음수 -11인지 겉모습만 보고 판별이 불가능하다. 이를 구분하기 위해서 CPU내부의 플래그 레지스터를 통해 알 수 있으며 모든 숫자가 양수 또는 음수를 플래그를 들고 있다. MSB(Most Signficant Bit)

16진법(hexadecimal)

10진법에서 ABCDEF를 추가하여 표현하는 방법이며 숫자 앞에 0x를 붙여서 표기 한다.

• 16진수를 사용하는 이유 : 이진수를 16진수로 변환하기 쉽다.
  • 16진수 → 2진수로 변환
    • 16진수의 각각의 값을 2진수 4비트라고 생각하여 분리
    • 1A2B의 경우 0001(1) 1010(A) 0010(2) 1011(B)
  • 2진수 → 16진수로 변환
    • 2진수 4개를 16진수 1개로 생각하여 뒤에서부터 분리
    • 11010101의 경우 D(1101) 5(0101)

0과 1로 문자를 표현하는 방법

문자 집합과 인코딩

• 문자 집합

  • 컴퓨터가 이해할 수 있는 문자의 모음
  • 아스키코드
    • 7개의 비트로 하나의 문자를 표현한다.
    • 8비트 중 1비트는 오류 검출을 위해 패리티 비트로 사용
    • 한글은 표현할 수 없음
  • 유니코드
    • 통일된 문자 집합
    • 한글, 영어, 특수문자, 이모티콘까지 표현이 가능
    • utf-8, utf-16 …등의 인코딩 방식 사용

• 인코딩

  • 코드화하는 과정이며 문자를 0과 1로 이루어진 문자 코드로 변환

• 디코딩

  • 코드를 해석하는 과정이며 0과 1로 이루어진 코드를 문자로 변환하는 과정

    

아스키코드 문자 집합에서 A는 65로 인코딩되며 이 65를 A로 디코딩하여 표현