3강 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

Daisy🌼·2022년 12월 3일
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혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제를 읽고 정리하는 글입니다. 🤖

✅ 복습 체크리스트

  • 비트, 바이트가 무엇인지 설명할 수 있나요?

  • 이진법, 이진수가 무엇인지 설명할 수 있나요?

  • 워드(word)라는 단위가 무엇인지, 일반적인 컴퓨터의 워드 크기를 알고 있나요?

  • 이진수의 음수 표현법을 알고 있나요? 정의와 과정을 설명할 수 있나요?

  • 십육진법을 사용하는 이유를 알고 있나요?


📌 비트, 바이트

  • 비트(bit): 0과 1을 나타내는 가장 작은 정보의 단위

  • 바이트(bite): 비트를 8개 묶음으로 나타낸 단위. 1바이트 = 8비트

💡 바이트부터는 1000개 묶음으로 단위를 나타낸다.

  • 1메가바이트 = 1000바이트
  • 1기가바이트 = 1000메가바이트
  • 1테라바이트 = 1000기가바이트

📌 이진법, 이진수

  • 이진법: 자릿수 하나로 0과 1 두 가지 정보를 표현하는 방법

  • 이진수: 이진법으로 표현한 수

  • 이진수라는 것을 나타내기 위해 이진수에는 코드상으로 0b를 앞에 붙인다.

✔️ 워드(word)라는 단위를 알아두면 좋다. 워드는 CPU가 한 번에 처리할 수 있는 데이터의 크기를 나타내는 단위이다. 일반적인 컴퓨터의 워드 크기는 32비트 또는 64비트이다. 즉 어떤 컴퓨터의 CPU 워드 크기가 32비트라면 한 번에 32비트 즉 4바이트의 데이터를 처리할 수 있다.

✔️ 이진수의 음수 표현

  • 2의 보수를 이진수의 음수로 간주한다.

  • 2의 보수: 어떤 수를 그보다 큰 2의 제곱수에서 빼서 얻은 이진수

  • 컴퓨터 내부에서 양수인지 음수인지 구분하기 위해 플래그라는 부가 정보를 사용해 부호를 구분한다.

예제: 11₍ ₂ ₎의 음수를 구하라.

  • 11₍ ₂ ₎는 십진수로 3이다.
  • 3보다 큰 2의 제곱수는 4이다.
  • 4 - 3 = 1이고 이를 이진수로 나타내면 01₍ ₂ ₎이다.

✔️ 더 쉬운 방법

  • 이진수의 음수 표현을 직관적으로 하는 방법은
    • 이진수의 0을 1로, 1을 0으로 뒤집고
    • 여기에 1을 더해준다.

예제: 11₍ ₂ ₎의 음수를 구하라.

  • 11₍ ₂ ₎을 뒤집으면 00₍ ₂ ₎이다.
  • 00₍ ₂ ₎에 1을 더하면 01₍ ₂ ₎이다.

📌 십육진법, 십육진수

  • 십육진법: 자릿수 하나로 16가지 정보를 표현하는 방법

  • 십육진수: 십육진법으로 표현한 수

  • 십육진수는 이진수와 상호 변환이 쉽기 때문에 자주 사용된다.

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커피와 재즈를 좋아하는 코린이 | 좋은 글 좋은 코드를 쓰고 싶습니다
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