[컴퓨터구조] 컴퓨터 정보 단위

정보 단위

• 컴퓨터는 0, 1밖에 이해하지 못하기에 비트(Bit)를 사용함 
• n개의 bit로 \( 2^{n} \) 가지의 정보를 표현 가능

바이트 Byte

• 8개의 bit를 묶은 단위

킬로바이트 KB

• 1바이트를 1,000개 묶은 단위

메가바이트 MB

• 1킬로바이트를 1,000개 묶은 단위

기가바이트 GB

• 1메가바이트를 1,000개 묶은 단위

테라바이트 TB

• 1기가바이트를 1,000개 묶은 다위

워드  Word

• CPU가 한번에 처리할 수 있는 데이터 크기 (16비트, 32비트 등)

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이진법

• 0과 1만으로 모든 숫자를 표현하는 방법
• 올림을 하여 표현함

이진수의 음수 표현

• 2의 보수 사용
  • 모든 0과 1을 뒤집고 거기에 1을 더한 값

플래그를 이용하여 음수인지 양수인지 확인함

 

2의 보수 표현 한계

• 0이나 \( 2^{n} \) 형태의 이진수에 2의 보수를 취하면 원하는 음수값을 얻을 수 없음

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문자 집합, 인코딩, 디코딩

• 문자 집합
  • 컴퓨터가 인식하고 표현할 수 있는 문자의 모음
  • {a, b, c, d, e} 문자 집합이 있다고 한다면 앞의 5개는 인식 가능하나 f, g는 인식하지 못함
• 문자 인코딩
  • 문자를 0과 1로 변환하는 과정
• 문자 디코딩
  • 0과 1로 변한 코드를 다시 사람이 이해할 수 있는 문자로 변환하는 것

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아스키 코드

• 초창기 문자 집합 중 하나로, 영어 알파벳과 아라비아 숫자, 일부 특수 문자를 포함함
• 아스키 문자는 각각 7 비트로 표현되고 \( 2^{7} \) = 128개의 문자를 표현 할 수 있음

단점

• 한글 뿐만 아니라 아스키 집합 외의 문자, 특수문자를 표현할 수 없음
• 영어권 외의 나라는 아스키 코드와는 다른 문자 표현이 필요했고 한국은 EUC-KR을 사용함

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EUC-KR

• 한글 인코딩에 사용됨
• 한글의 특수성
  • 한글은 쑥 이어쓰는 알파벳과 달리 초성, 중성, 종성의 조합으로 이루어져 있음
  • 그렇기에 완성형과 조립형 인코딩이 존재함
  • 완성형 인코딩
    • 총성, 중성, 종성의 조합으로 이루어진 완성된 하나의 글자에 고유한 코드를 부여하는 인코딩 방식
    • ex) '가': 1, '나': 2, '다': 3
  • 조합형 인코딩
    • 초성을 위한 비트열, 중성을 위한 비트열, 종성을 위한 비트열을 할당하여 그것들의 조합으로 하나의 글자 코드를 완성하는 인코딩 방식
    • 초성, 중성, 종성에 해당하는 코드를 합하여 하나의 글자 코드를 만드는 인코딩 방식
• 2,350개 정도의 한글 단어 표현 가능, 문자 집합에 정의되지 않은 쀍, 쀓 등은 표현할 수 없음
• 위와 같은 문제를 해결하기 위해 마이크로소프트에서 CP949(EUC-KR의 확장버전)를 개발함

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유니코드

• 모든 언어를 아우르는 문자 집합과 통일된 표준 인코딩 방식으로 언어별로 인코딩이 가능함
• EUC-KR보다 훨씬 다양한 한글을 포함하며 대부분 나라의 문자, 특수 문자, 이모티콘까지 코드로 표현할 수 있음
• 현대 문자 표현에 가장 많이 쓰이는 표준 문자 집합