[컴퓨터 구조 & 운영체제]2. 데이터

정보 단위

 

1비트 - 0과 1 

1 바이트=8비트

1 킬로 바이트=1000바이트

1 메가 바이트=1000 킬로 바이트

1 테라 바이트= 1000 메가 바이트

워드=  CPU가 한번에 처리할 수 있는 양, 보통 1워드는 32비트 이거나 64 비트이다.

 

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이진수

1부터 시작해서 계속해서 1을 더해주는 방식으로 쌓는다.

1,10,11,100,101,110,111,1000.....등

 

음수를 표현하고 싶다면,2의 보수를 사용하여 나타낸다. 사용하는 방식은 수를 뒤집은 후에 1을 더해주는 방식이다.

EX) 11(2)의 음수는 00 + 1 ----> 01이 되는 것이다 .

 

여기서 보수를 적용하여 음수를 만들었을 때 음수 01과 양수 01 간의 구분을 하기 어렵다.

따라서 컴퓨터 내부에서 플래그를 사용하여 이를 해결한다.

 

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십육진법

이진수로 표현하기 너무 큰 수들의 표현을 위해 십육진법도 함께 쓰인다. 

0 , 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E,  F, 10(자리 올림) , 11,......

 

16을 기준으로 자리 올림이 생긴다.

 

표기 할 때 (16)을 뒤에 붙히거나 앞에 0x에 붙혀 나타낸다.

 

 

앞서 말한 이진수와 십육진법은 서로 변환이 유연하여 둘을 프로그래밍에서 많이 사용한다.

 

 

부동 소수

 

부동 소수에 관해서는 이후에 추가적으로 다루겠다.

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문자 집합 과 인코딩

문자 집합: 컴퓨터가 인식하고 표현할 수 있는 문자의 모음

문자 인코딩: 문자 집합에 속한 문자를 0과 1 로 변환하는 과정 

문자 디코딩: 0과 1로 이루어진 문자 집합을 사람이 이해할 수 있는 문자로 변환하는 과정

 

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아스키 코드

 

아스키 문자 집합에 속한 문자들은 7비트로 표현되며 2^7개의 문자를 표현할 수 있다. 사실상 8비트를 사용하지만 1비트는 오류 검출을 위해 사용 되는 비트이기 때문에 7비트로 표현된다고 본다.

 

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EUC-KR

 

앞서 말했듯이 아스키 코드의 범위는 128개의 문자를 표현 가능하기에 알파벳 이외의 나라들의 언어를 표현하는데 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 각 나라별 인코딩 방식이 있는다, 한국에는 한글 인코딩 방식이 있다. 이는 완성형 인코딩과 조합형 인코딩으로 나뉜다.

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유니코드와 UTF-8

 

한글의 인코딩 방식 이외에 다른 나라 언어를 추가할 때 모든 언어들의 인코딩 방식을 알아야하는 번거로움이 있다. 이를 해결하기 위해 다른 나라 언어들의 인코딩 방식을 통합한 유니코드 문자 집합이 있다.

 

또한 이 유니코드를 사용하여 UTF-8 방식으로 인코딩하여 이를 컴퓨터가 사용하여 이해하고 활용할 수 있다.