2진법 (bit / byte)

✅ 컴퓨터 과학

컴퓨터 과학은 문제 해결에 대한 학문

문제 해결은 입력(input)을 전달받아 출력(output)을 만들어내는 과정 ( 그 중간에 있는 과정이 바로 컴퓨터 과학 )

입력과 출력을 표현하기 위해선 우선 모두가 동의할 약속(표준)이 필요

따라서 컴퓨터 과학의 가장 첫 번째 개념은 어떻게 표현하는지에 대한 표현 방법 (= 2진법)

 

✅ 2진법

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 총 10개의 기호로 표현하는 것이 10진법

하지만 컴퓨터에는 오직 0과 1로만 데이터를 표현 (=2진법)

2진법으로 숫자 뿐만아니라 글자, 사진, 영상, 소리 등을 저장할 수 있음

2진법은 전기를 켜고 끄는 방식으로 작동하는 컴퓨터에게 적합한 방법 

컴퓨터에는 굉장히 많은 스위치(트렌지스터)가 있고 on/off 상태를 통해 0과 1을 표현

컴퓨터는 2진법에서 하나의 자릿수를 표현하는 단위를 비트(bit)이다.

✅ 비트

정보를 저장하고 연산을 수행하기 위해 컴퓨터는 비트(bit)라는 측정 단위를 사용

비트는 “binary digit(이진 숫자)”의 줄임말 /  0과 1, 두 가지 값만 가질 수 있는 측정 단위

디지털 데이터를 여러 비트들로 나타냄으로써 두 가지 값만을 가지고도 많은 양의 정보를 저장할 수 있습니다.

또한 컴퓨터는 저장되어 있는 데이터를 수정하기 위해 비트에 수학적 연산을 수행할 수 있습니다.

출처 : 컴퓨터과학 교양강좌:CS50

✅ 비트열

하나의 비트는 0과 1, 이 두 가지의 값만 저장할 수 있습니다.

컴퓨터 내부에서 물리적 표현될 때는, 켜고 끌 수 있는 스위치라고 생각할 수 있겠습니다. (켜기=1, 끄기=0)

하지만 비트 한 개는 많은 양의 데이터를 나타내기에 턱없이 부족합니다.

그렇기 때문에 여러 숫자 조합을 컴퓨터에 나타내기 위해 비트열을 사용합니다. 

바이트(byte)는 여덟 개의 비트가 모여 만들어진 것입니다.

하나의 바이트에 여덟 개의 비트가 있고, 비트 하나는 0과 1로 표현될 수 있기 때문에 2^8 = 256 개의 서로 다른 바이트가 존재

바이트가 모이면 더 큰 단위가 될 수 있습니다.

킬로바이트는 1,000 바이트, 메가바이트는 1,000 킬로바이트(100만 바이트), 기가바이트는 1,000 메가바이트(10억 바이트)

테라바이트는 1,000 기가바이트(1조 바이트)이며, 심지어 더 큰 단위(페타바이트, 엑사바이트)도 존재합니다.

출처 : 컴퓨터과학 교양강좌:CS50

출처 : 컴퓨터과학 교양강좌:CS50

✅ 출처 

www.boostcourse.org/cs112