[컴퓨터 구조] 0과 1로 데이터 표현하기

 

[지금 무료] 개발자를 위한 컴퓨터공학 1: 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 강의 - 인프런

해당 인프런 강의를 들으며 정리한 내용입니다.

 

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0과 1로 숫자를 표현하는 방법

정보 단위

비트

0과 1을 표현하는 가장 작은 정보 단위

• 2비트로는 4가지 정보, 3비트로는 8가지 정보 표현 가능
• n비트로는 (2^n)

 

워드

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

 

이진법

• 0과 1로 숫자를 표현하는 방법
• 숫자가 1을 넘어가는 시점에 자리 올림
• 일상적으로는 10진법 사용

이진수 ⇒ 십진수

0101 ⇒ 5

0011 ⇒ 3

1111 ⇒ 15

표기

• 1000(2) < 아래 첨자
• 0b1000

음수 표현

2의 보수법

• 어떤 수를 그보다 큰 2^n에서 뺀 값
• 모든 0과 1을 뒤집고 1을 더한 값

 

이진수 음수와 양수의 구분

• CPU 내부에 Flag 레지스터가 존재
• Flag 레지스터가 음수, 양수를 표기
• 모든 숫자가 Flag 값을 지님

 

십육진법

• 이진법으로는 숫자의 길이가 길어짐
• 수가 15를 넘어가는 순간 자리를 올림

 

표기

• 1000(16) < 아래 첨자
• 0x15

십육진수를 쓰는 이유

• 이진수 ⇒ 십육진수간 변환이 쉽다

 

 

0과 1로 문자를 표현하는 방법

용어 정리

문자집합

• 컴퓨터가 이해할 수 있는 문자의 모음

인코딩

• 코드화하는 과정
• 문자를 0과 1로 이루어진 문자 코드로 변환하는 과정

 

디코딩

• 코드를 해석하는 과정
• 0과 1로 표현된 문자 코드를 문자로 변환하는 과정

 

ASCII

• 초창기 문자 집합 중 하나
• 알파벳, 아라비아 숫자, 일부 특수 문자 및 제어문자
• 7비트로 하나의 문자 표현
  • 8비트 중 1비트는 오류 검출을 위해 사용되는 패리티 비트(parity bit)
• 2^7개의 문자 표현 가능
• 간단한 인코딩
• 다른 언어 문자, 다양한 특수 문자 표현 불가
• 8비트 확장 아스키(extended ASCII) 나왔지만 역부족

 

한글 인코딩

• 초성, 중성, 종성의 조합
• 완성형 인코딩, 조합형 인코딩 방식이 존재

 

EUC-KR

• KS X 1001 KS X 1003 문자 집합 기반의 한글 인코딩 방식
• 완성형 인코딩
• 글자 하나 하나에 2바이트 크기의 코드 부여

직접 인코딩 해보기

https://dencode.com/

 

문제점

• 2300여개의 한글 표현 가능
• 쀏, 뙠, 휔 같은 한글 표현 불가능
• 언어별 인코딩 방식을 모두 이해할 필요

 

유니코드 문자 집합

• 통일된 문자 집합
• 한글, 영어, 화살표, 이모티콘
• 혅대 문자 표현에 있어 중요한 위치

 

인코딩 방식

• UTF-8, UTF-16, UTF-32…

 

UTF-8

• Unicode Transformation Format == 유니코드 인코딩 방법
• 가변 길이 인코딩: 결과가 1바이트~4바이트
• 길이는 유니코드 코드포인트에 따라 결정

 

 

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이미 다 배운 거라 강의를 보는데 지루하게만 느껴진다...

정리도 굳이 해야 하나 싶었지만... 처음 강의를 들을 때 약속한 거니까 그래도 끝까지 해봐야지.

 

 

그래도 분명 까먹은 것도 있고 몰랐던 것도 있는데!

마인드의 문제인 것 같다. 회피하지 말라구 이민영!!!!

 

 

내일도 강의 들으며 내용을 정리해야겠다.