🌐 CS:APP | 657373656e6365

💡 이 글에서 다룰 것

• 우리가 작성하는 코드가 실제로는 어떻게 저장되고 실행되는가
• 컴퓨터 시스템 전체가 어떻게 0과 1로 구성되는지
• CS:APP 1장에서 말하는 4대 추상화와 진법의 연결

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🧠 비트는 시스템의 모든 것이다

• 변수 하나 → 메모리 상에 비트로 저장됨
• 연산 하나 → ALU가 비트 계산
• 조건문 → 플래그 레지스터의 특정 비트에 따라 흐름 결정
• 함수 호출 → 스택 프레임 비트 구성

우리가 코딩하는 모든 행위는 결국 0과 1을 조작하는 일이다

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🧩 추상화와 진법: 컴퓨터의 '가짜 현실'

추상화 대상	실제 자원	진법과의 연결
파일	디스크, 네트워크 등	비트의 연속 스트림 (예: .txt, .jpg 등)
가상 메모리	DRAM, HDD 스와핑	페이지 테이블에 의해 주소 → 비트로 변환됨
프로세스	실행 흐름	레지스터, 명령어, 스택 모두 비트로 구성됨
가상 머신	전체 시스템	하드웨어 상태를 비트 단위로 에뮬레이션

이처럼 추상화란, 복잡한 비트의 조작을 감춘 사용자의 인터페이스다

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🔬 예시: 우리가 만든 게임 한 줄의 정체

player.hp -= 10

이 한 줄이 실행되면:

1. 변수 hp의 메모리 주소 → 16진수로 표현됨 (ex: 0x7ffeaa1c)
2. CPU가 해당 주소의 값을 레지스터로 불러옴 → 비트 복사
3. 10이라는 값은 2진수 00001010로 표현됨
4. ALU에서 hp - 10 수행 → 비트 뺄셈
5. 다시 메모리로 비트를 저장함 → write-back

➡ 인간이 보기엔 "-10"이지만, 컴퓨터는 오직 비트를 처리했을 뿐이다

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🧬 그 외의 비트 세계들

• 이미지: RGB 값 = 3바이트 = 24비트 색상 (ex: 0xFF9900)
• 소리: 진폭을 일정 간격으로 비트로 샘플링 (ex: WAV)
• 동영상: 프레임 + 압축 + 코덱 → 결국 비트 시퀀스
• AI 모델: 파라미터 수백만 개 = 실수 → IEEE754 부동소수점 → 비트

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✅ 요약 정리

• 컴퓨터는 글씨도 그림도 음악도 모른다
• 오직 비트, 0과 1의 조합만 인식할 수 있다
• 우리가 만든 모든 소프트웨어는 결국 비트의 흐름과 연산으로 구성된다
• CS:APP의 4대 추상화는 비트 위에 구축된 가상의 층이다

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🔚 마무리

우리가 만든 모든 코드는 거대한 0과 1의 시나리오일 뿐이다.