[혼자 공부하는 컴퓨터구조+운영체제] "chapter2. 데이터"

2-1 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

컴퓨터는 0과 1로 모든 정보를 표현하고, 0과 1로 표현된 정보만 이해.

 

정보단위

비트(bit): 0과 1을 나타내는 가장 작은 정보 단위.

n비트로 2(n제곱)가지의 정보 표현 가능.

1바이트(1byte)	8비트(8bit)
1킬로바이트(1kB)	1,000바이트(1,000byte)
1메가바이트(1MB)	1,000킬로바이트(1,000kB)
1기가바이트(1GB)	1,000메가바이트(1,000MB)
1테라바이트(1TB)	1,000기가바이트(1,000GB)

 

워드(word): CPU가 한 번에 처리할 수 있는 데이터 크기

 -하프 워드(half word): 워드의 절반크기

 -풀 워드(full word): 워드의 1개크기

 -더블 워드(double): 워드의 2배크기

 

이진법

0과 1만으로 모든 숫자를 표현하는 방법.

숫자가 1을 넘어가는 시점에서 자리 올림.

이진수: 이진법으로 표현한 수

10 ('일영'으로 읽음)

 

십진법

우리가 일상적으로 사용하는 방법.

숫자가 9를 넘어가는 시점에서 자리 올림.

십진법: 십진법으로 표현한 수

 

 

이진수 표기

이진수 끝에 아래첨자(2)를 붙이거나 이진수 앞에 0b를 붙임. (아래첨자: 수학적 / ob: 코드)

 

이진수의 음수 표현

2의 보수를 구해 값을 음수로 간주함.

어떤 수를 그보다 큰 2(n제곱)에서 뺀 값.

 

2의 보수를 쉽게 표현하는 방법.

모든 0과 1을 뒤집고, 거기에 1을 더한 값.

 

음수와 양수 구분법

플래그(flag) 사용

 

십육진법

숫자가 15개를 넘어가는 시점에 자리 올림을 하는 숫자 표현 방식.

십육진법 표기

숫자 뒤에 아래첨자(16), 숫자 앞에 0x

 

십육진법을 사용하는 주된 이유: 이진수 -> 십육진수, 십육진수 -> 이진수   변환 쉬움.

 

십육진수를 이진수로 변환하기

십육진수를 이루는 숫자 하나를 이진수로 표현하기 위해 4비트가 필요.  2(4제곱) =16

십육진수 한글자를 4비트의 이진수로 간주. 각 글자를 (4개로 구성된) 이진수로 변환. 그대로 이어 붙임.

이진수를 십육진수로 변환하기

이진수 숫자를 네 개씩 끊음 ->  네개의 숫자를 하나의 십육진수로 변환. -> 그대로 이어 붙임.

 

---

 

2-1 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

컴퓨터가 문자를 이해하고 표현하는 다양한 방법

 

문자집합과 인코딩

문자집합: 컴퓨터가 인식하고 표현할 수 있는 문자의 모음.

문자 인코딩: 문자들을 컴퓨터가 이해할 수 있는 0과 1로 변환하는 과정.

문자 디코딩: 0과 1로 표현된 문자 코드를 사람이 읽을 수 있는 문자로 변환하는 과정.

아스키코드

초창기 문자 집합 중 하나.

각각 7비트로 표현. 7비트로 표현할 수 있는 정보의 가짓수, 2(7제곱)=128개.

실제로는 아스키 문자를 나타내기 위해 8비트 사용. 8비트 중 1비트는 패리티 비트(오류 검출을 위해 사용되는 비트)

128개의 숫자 중 하나의 고유한 수에 일대일로 대응.

장점: 매우 간단하게 인코딩.

단점: 한글 표현할 수 없는 한계.

 

EUC-KR

한글의 특수성: 음절 하나하나 초성, 중성, 종성의 조합.

 -완성형 인코딩: 초성, 중성, 종성의 조합으로 이루어진 완성된 하나의 글자.

 -조합형 인코딩: 초성을 위한 비트열, 중성을 위한 비트열, 종성을 위한 비트열.

초성, 중성, 종성이 모두 결합된 한글 단어에 2바이트 크기의 코드 부여.

EUC-KR로 인코딩 된 한글은 네자리 십육진수로 나타낼 수 있음.

 

유니코드와 UTF-8

여러 나라의 문자들을 광범위하게 표현할 수 있는 통일된 문자 집합.

UTF-8, UTF-16, UTF-32 있음.

 

---

출처

https://hongong.hanbit.co.kr/%ec%bb%b4%ed%93%a8%ed%84%b0-%ea%b5%ac%ec%a1%b0-%ec%9a%b4%ec%98%81%ec%b2%b4%ec%a0%9c/

[한빛미디어] 혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제