[CS50] 컴퓨터와 컴퓨팅: 비트와 바이트
❄️ David Malan 교수의 컴퓨터 과학 교양 강좌: CS50을 바탕으로 정리한 내용입니다.
정보를 저장하고 연산을 수행하기 위해 컴퓨터는 비트(bit)라는 측정 단위를 씁니다.
비트는 이진 숫자라는 듯을 가진 “binary digit”의 줄임말이며, 0과 1, 두 가지 값만 가질 수 있는 측정 단위 입니다.
디지털 데이터를 여러 비트들로 나타냄으로써 두 가지 값만을 가지고도 많은 양의 정보를 저장할 수 있습니다.
또한 컴퓨터는 저장되어 있는 데이터를 수정하기 위해 비트에 수학적 연산을 수행할 수 있습니다.
비트와 바이트
비트열
하나의 비트는 0과 1, 두 가지 값만 저장할 수 있습니다.
컴퓨터 내부에서 물리적으로 표현될 때는 켜고 끌 수 있는 스위치라고 생각할 수 있겠습니다. (켜기=1, 끄기=0)
하지만 비트 한 개는 많은 양의 데이터를 나타내기에 턱없이 부족합니다.
그렇기 때문에 여러 숫자 조합을 컴퓨터에 나타내기 위해 비트열을 사용합니다.
바이트(byte)는 여덟 개의 비트가 모여 만들어진 것입니다.
하나의 바이트에 여덟 개의 비트가 있고, 비트 하나는 0과 1로 표현될 수 있기 때문에 2^8 = 256개의 서로 다른 바이트가 존재할 수 있습니다.
바이트가 모이면 더 큰 단위가 될 수 있습니다.
- 킬로바이트(KB)는 1000byte
- 메가바이트(MB)는 1000KB (=100만 byte)
- 기가바이트(GB)는 1000MB (=10억 byte)
- 테라바이트(TB)는 1000GB (=1조 byte)
심지어 페타바이트와 엑사바이트와 같은 더 큰 단위도 존재합니다.
다양한 데이터 표현하기
하나의 비트로는 어떤한 값이 참인지 거짓인지, 예를 들면 노트북이나 휴대전화가 충전 중인지 아닌지에 대한 정보만 컴퓨터에 저장할 수 있습니다.
하나의 바이트(8bit)로 알파벳 하나를 표시할 수 있습니다.
더 큰 데이터 단위는 좀 더 복잡한 유형의 데이터를 저장할 수 있습니다.
위의 표를 보면 알 수 있듯이, 1KB는 몇 문단의 문자를 나타낼 수 있고, 1MB는 1분 가량의 노래 파일의 크기와 같고, 1GB는 30분 길이의 HD 영화 정도의 크기입니다.
✍️ 정리
정보를 저장하고 연산을 수행하기 위해 bit 라는 측정 단위를 사용한다.
디지털 데이터를 여러 비트들로 나타냄으로써 0과 1 두 가지 값만을 가지고도 많은 양의 정보를 저장할 수 있다.
💛 개인 공부 기록용 블로그입니다. 👻