2.데이터 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

컴퓨터의 정보 단위

컴퓨터는 0과 1밖에 이해하지 못한다.

 

컴퓨터가 이해하는 정보단위

• 비트(bit): 0과 1을 표현하는 가장 작은 정보 단위 (전구에 비유해서 꺼짐, 켜짐으로 표현)
  1비트로는 '0'과 '1'이라는 두가지 정보를 표현할 수 있다.
  2비트로는 '00', '01', '10', '11' 네가지 정보를 표현 할 수 있다.
  n비트로 $2^n$가지의 정보 표현 가능
• 프로그램은 수많은 비트로 이루어져 있음
• 비트보다 더 큰 단위를 사용 : 바이트, 킬로바이트, 메가바이트, 기가바이트, 테라바이트...

• 워드(word)
  - CPU가 한 번에 처리할 수 있는 정보의 크기 단위
  - 하프 워드(half word): 워드의 절반 크기
  - 풀 워드(full word): 워드 크기
  - 더블 워드(double word): 워드의 두 배 크기

0과 1로 숫자를 표현하는 방법

• 이진법(binary)
  - 0과 1로 수를 표현하는 방법
  - 숫자가 1을 넘어가는 시점에 자리올림
  - 우리가 일상적으로 사용하는 진법은 숫자가 9를 넘어갈 때 자리올림하는 십진법(decimal)
  - 이진수로 8을 표기하면 $1000_2$또는 0b1000
• 0과 1로 음수 표현하기 : 2의 보수
  1) 어떤 수를 그보다 큰 $2^n$에서 뺀 값
  2) 모든 0과 1을 뒤집고 1 더한 값

 

• 십육진법
  - 이진법으로는 숫자의 길이가 너무 길어진다.
    십진수 32 == 이진수 100000
  - 그래서 컴퓨터의 데이터를 표현할 때 십육진법도 많이 사용
    수가 15를 넘어가는 시점에 자리올림
  - 십육진수 15(16)표기 (수학적 표기 방식) / 0x15 (코드상 표기방식) 
• 이진수 ↔️ 십육진수 변환