01-2. 비트와 바이트, 2진수, 16진수

비트 

정보를 저장하고 연산을 수행하기 위해 컴퓨터는 비트라는 단위를 씁니다. 0과 1 두 가지 값만을 가지는 단위입니다. 

비트열

하나의 비트는 0과1 두 가지의 값만을 가지는데 비트 8개가 모이면 바이트가 됩니다. 하나의 바이트에는 8개의 비트가 있고 비트하나는 0과 1로 표현되기 때문에 256개의 서로 다른 바이트가 존재합니다. 

1000바이트가 모이면 킬로바이트, 1000킬로바이트가 모이면 메가바이트, 1000메가바이트가 모이면 기가파이트, 1000기가바이트가 모이면 테라바이트가 존재합니다.

단위	정의	저장공간 크기
비트(bit)	0또는 1	예 / 아니오
바이트(byte)	8비트	영어 알파벳 한 개
킬로바이트(KB)	약 1000바이트	몇 개의 문단
메가바이트(MB)	약 1000킬로바이트	1분 길이의 MP3노래
기가바이트(GB)	약 1000 메가바이트	30분 길이의 HD영화
테라바이트(TB)	약 1000 기가바이트	심슨네 가족 16시즌

2진수

비트는 2진법의 최소단위로 숫자 0과1로 신호를 나타내는 최소의 단위를 비트라고 합니다. 비트를 가지고 수학적 연산을 하기 위해 컴퓨터는 0과1만을 사용하는 2진수라는 수 체계를 사용합니다.

2진수는 0~1까지 2개의 숫자를 이용하여 값을 표현합니다.

각 자리의 수와 (0과1) 각 자리의 수를 곱한 후 더하면 됩니다.

 

10진수

10진수는 우리가 사용하는 수체계로 0~9까지 10개의 숫자를 이용하여 값을 표현합니다.

각 자리의 수는 10의 거듭제곱을 나타내고 각 자리의 수와 자릿수를 곱한 후 더하면 됩니다.

 

 

10진수	2진수
0	0
1	1
2	10
3	11
4	100
5	101
6	110
7	111
8 . . . .	1000 . . . .

16진수 

컴퓨터 과학에서 10진수, 2진수 대신 16진수로 표현하는 경우가 많습니다. 16진수를 사용하면 10진수, 2진수를 간단하게 나타낼 수 있습니다. 

10진수를 16진수로 바꾸어보기

JPG 이미지 파일은 255, 216, 255로 시작되고 10진수 입니다. 컴퓨터는 2진수만을 사용하기 때문에 2진수로 변경 할 수 있습니다.

 

 

2진수로 데이터를 표현하기에는 너무 길어지기 때문에 4자리로 끊게 되면 2의 4승은 16이기 때문에 2덩어리로 나눌 수 있습니다. 아래의 표처럼 4자리를 0~f로 표현하여 0x뒤에 문자들을 붙여 16진수임을 알려줍니다.

 

10진수	2진수	16진수
0	0000	0
1	0001	1
2	0010	2
3	0011	3
4	0100	4
5	0101	5
6	0110	6
7	0111	7
8	1000	8
9	1001	9
10	1010	a
11	1011	b
12	1100	c
13	1101	d
14	1110	e
15	1111	f

16진수의 유용성

2진수로 표현하다보면 0과1이 매우 길어집니다. 하지만 2진수를 16진수로 표현하게 되면 매우 간결하고 간단해집니다. 컴퓨터는 8개의 비트가 모인 바이트 단위를 정보를 표현합니다. 2개의 16진수는 1바이트의 2진수로 변환되기 때문에 정보를 표현하기 매우 유용합니다.