데이터

1.1 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

컴퓨터는 0과 1로 모든 정보를 표현하고, 0과 1로만 된 정보만을 이해할 수 있다. 

정보의 단위

0과 1로 나타내는 가장 작은 정보의 단위를 비트(bit)라고 한다. 

▪️ n비트는 $2^n$개이다.

바이트(byte)는 비트를 여덟개 묶은 단위이고, 
바이트를 1000개 묶은 것을 1킬로바이트(KB:kilobyte)라 한다.
1킬로바이트 1000개를 묶은 단위를 1메가바이트(MB:magabyte), 
1메가바이트를 1000개 묶은 단위를 1기가바이트(GB:gigabyte), 
1기가바이트를 1000개 묶은 단위를 1테라바이트(TB:terabyte)라고 한다.

이진법

수학에서 0과 1로 모든 숫자를 표현하는 방법을 이진법(birary)라고 한다. 
이진법으로 표현한 수를 이진수라고 한다.

이진법은 숫자가 1을 넘어가는 시점에서 올림하여 0과 1, 두개의 숫자만으로 모든 수를 표현한다.

숫자만 보고는 이진수인지 십진수인지 알 수 없으므로 이진수 앞에는 0b를 붙이거나, 아래첨자 (2)를 붙여 표기한다.
전자의 경우 코드상에서 이진수를 표기할때 사용하고, 후자는 수학적으로 표기할 때 사용한다.

이진수의 음수 표현

0과 1만으로 음수를 표현하는 벙밥 중 가장 널리 사용되는 방법은 2의 보수를 구해 값을 음수로 간주하는 방법이다. 

▪️2의 보수 : 어떤 수를 그보다 큰 $2^n$에서 뺀 값

쉽게 설명해서 모든 1과 0을 뒤집고 그 수에 1을 더한 것이 음수가 된다.

이진수만 봐서는 이것이 음수인지 양수인지 구분하기 어렵기 때문에 컴퓨터 내부에서 어떤 수를 다룰 때는 이 수가 양수인지 음수인지 구분하기 위해 플래그(flag)를 사용한다.

십육진법

이진법으로만 숫자를 표현한다면 숫자의 길이가 너무 길어진다는 단점이 있기 때문에 십육진법(hexadecimal)도 자주 사용함.

십육진법은 수가 15가 넘어가는 시점에서 자리를 올림하는 숫자 표현 방식임.

십육진법을 사용하는 주된 이유는 이진법과 십육진법 간의 변환이 쉽기 때문임.