CS 스터디

CS 스터디 0과 1의 세계

sunyong_01 2022. 7. 21. 19:59

0과 1의 세계

  • 디지털 시스템은 모든 유형의 정보를 숫자 값으로 표현한다
  • 디지털 시스템 내부에서는 우리에게 익숙한 십진수(기수가 10인 수) 체계를 사용하지 않는다. 그 대신 이진수, 즉 기수가 2인 수를 사용한다 

비트 

디지털 정보를 표현하는 가장 기본적인 방식은 비트를 이용하는 것 이다

  • bit : 이진 숫자라는 뜻의 binari digiti를 축약한 것으로 통계학자 존 투키가 만들었다

존 투키는 누구 일까 ?

  • 존 튜키(John Wilder Tukey, 1915년 6월 16일 – 2000년 7월 26일)는 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘(Cooley–Tukey FFT algorithm)과 박스 플롯의 개발자로 잘 알려진 미국 수학자이자 컴퓨터 과학자이다 아무튼 엄청난 과학자
  • '이진' 이라는 단어는 두 개의 값을 가졌음을 암시하고 이는 비트에도 그대로 적용된다. (binari digiti 의 bi가 2를 의미한다)
  • 비트는 0 또는 1 중 하나의 값을 사용하고 다른 값은 사용하지 않는 숫자다. 이는 십진수에는 10개의 값을 사용할수 있는 것과 대조적이다 
  • 두 개의 값 중 하나를 선택하는 정보라면 무엇이든 비트 한개로 표현 할 수 있다.
  • 하지만 우리는 더 많은 선택지를 표시하거나 더 복잡한 정보를 표현할 방법이 필요하다.
  • 그럴때는 비트 여러개를 사용하여 0과 1로 만들 수 있는 다양한 조합에 의미를 할당하면 된다

예를 들면 대학의 4개 학년을 1학년(00), 2학년(01), 3학년(10), 4학년(11) 처럼 표현 할 수 있다

표현해야 할 것이 더 많다면 위 처럼 여러가지 비트를 이용해서 다양한 조합을 만든 후 의미를 할당하면 된다

 

비트 개수와 항목의 개수에는 일정한 관계가 있다. 비트가 a개 있다면 표시할 수 있는 비트 패턴의 개수는 2ª으로 즉     2x2x··· (2를 a번 곱함)이다 아래 표

 

이 관계는 십진 숫자와 매우 유사하다

십진 숫자 a개로 표현할 수 있는 숫자 패턴의 개수는 10ª으로 나타낸다

자릿수 값의 개수  자릿수 값의 개수
1 10 6 1,000,000
2 100 7 10,000,000
3 1,000 8 100,000,000
4 10,000 9 1,000,000,000
5 100,000 10 10,000,000,000

2의 거듭제곱과 10의 거듭제곱

(거듭제곱 뜻 : 같은 수를 여러번 곱한것)

 

  • 컴퓨터 내부에서는 모든 것이 이진수로 처리되므로 크기, 용량 같은 속성이 2의 거듭제곱으로 표현된다.
  • 2의 거듭제곱 중 일부는 10의 거듭제곱의 가까운 값이고, 기억하기 쉽게 규칙적이다.
  • 수가 커짐에 따라 값의 오차가 커지기는 하지만, 10(15)에 가서야 12.6%정도 차이가 난다 따라서 이 연간 관계는 상당히 폭넓게 유용하다

 

여러 단위의 10¹⁵배. 즉, 1,000조 배의 크기를 나타내는 말. 기호는 P.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

상자 수염 그림'(box-and-whisker plot, box-and-whisker diagram) 또는 '상자 그림'(box plot, boxplot)은 수치적 자료를 표현하는 그래프이다

 

 

1 이진 숫자 二進數字 : 0과 1만으로 수를 표기하는 이진 기수법을 사용하는 숫자.\

2 이진 숫자 二進數字 : 정보량의 최소 기본 단위. 1비트는 이진 숫자 체계의 한 자리로, 8비트는 1바이트이다.