[컴퓨팅개론-004] 데이터의 표현

1. 2진수와 16진수

디지털 데이터는 기본적으로 0과 1의 조합인 2진수로 이루어진다. 이 2진수로 산술 계산도 하고, 그림도 저장하고, 음악도 저장하며 프로그램도 실행한다. 그러나 데이터 규모가 커지면 2진수로만 표현하여 데이터를 다루기가 어려워진다. 0과 1 의 숫자만 무수히 많아지기 때문에 가독성이 현저히 떨어진다. 그래서 사용 하는게 16진수이다. 2진수 4자리마다 16진수 한자리로 변환하는 방식으로 사용한다. 16진수는 10진수에서 사용하는 숫자 10(0~9)개에 영문 알파벳 ‘A’부터 ‘F’까지 6개를 더해서 사용한다. 그리고 16진수를 표현할 때에는 앞에 0x를 붙여서 10진수와 구분해 준다. 이는 프로그래밍 언어 C 에서 쓰이기  시작한 방식이지만 보편적으로 많이 쓰이는 방식이기도 하다. 

 

16진수 구성요소

    0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

 

2진수 : 16진수

0000 : 0x0

0001 : 0x1

        ~

1110 : 0xE

1111 : 0xF

 

10진수 : 16진수

   0 : 0x00

   1 : 0x01

        ~

  15 : 0x0F

  16 : 0x10

 

 

2. 데이터 크기에 따른 단위

디지털에서는 데이터의 크기에 따라 불려지는 단위가 다르다. 

 

Bit(비트)

디지털 데이터 최소 단위로 2진수 0과 1, 둘중 하나만을 표현할 수 있는 크기을 말한다.  다음은 8개의 비트로 표시된 2진수이다. 16진수로 변환하면 0x65가 된다.

                                          bit

                                          V

    1   0   1   0  -  0   1   0   1  => 0x65

 

Byte (바이트)

비트 8개를 모아서 2의 8승(256)종류의 숫자를 표현할 수있는 크기의 단위이다. 

 

(8bit = 1Byte)

0000 0000 => 0x00

0000 0001 => 0x01

0000 0010 => 0x02

         ~

1111 1110 =>  0xFE

1111 1111 =>  0xFF (10진수 : 255)

 

KByte(킬로바이트)

1024개의 바이트를 1KByte 라고 한다. 

 

왜 1024인가

일반적으로 쓰이는 미터법(10진수)에서처럼 1000단위로 분류하지 않고 1024단위로 나누는 이유는 디지털(2진수)의 특성 때문이다. 10진수에서 킬로(K)는 10의 3승이지만 2진 수에서 좌승을 곱해서는 딱 1000 이 나오게 만들수가 없다. 그래서 2의 10승을 곱해서 나오는 수 1024가 가장 1000에 근접한 숫자라 1024 배수를 기준으로 단위로 나뉘게 된다. 이 후 단위들은 모두 1024배씩 곱하게 될 경우 단위는 다음과 같이 된다.

 

그 외

MByte (메가바이트) = 1024KBytes

GByte(기가바이트) = 1024MBytes

TByte(테라바이트) = 1024GBytes

이후로는 페타바이트, 엑사바이트, 제타바이트, 요타바이트 등이 있다.

 

그렇다면 1GBytes는 몇 Bytes일까요?

1024(M) x 1024(K) x 1024(byte) = 1,073,741,824 bytes