[ IT 지식 ] 비트, 이진수,

비트

디지털 정보를 표현하는 가장 기본적인 방식은 비트를 이용하는 것이다. 비트는 0 또는 1중 하나의 값을 사용하고, 다른값은 사용하지 않는 숫자다. 이는 십진수에서 0부터 9까지 10개의 값을 사용할 수 있는 것과 대조적이다.

  두개의 값 중 하나를 선택하는 정보라면 무엇이든 비트 한 개로 인코딩하거나 표현할 수 있다. 켜짐/꺼짐, 참/거짓, 예/나이오 등과 같이 이진 선택의 경우의 수는 매우 많다. 둘 중 어느쪽이 선택됐는지 식별하는 데 비트 한 개면 충분하다. 그러나 우리는 더 많은 선택지를 표시하거나 더 복잡한 정보를 표현할 방법이 필요하다. 그러기 위해서는 비트를 여러개 사용하여, 0과 1로 만들 수 있는 다양한 조합에 의미를 할당하면 된다. 예를 들어, 비트 두 개를 사용하여 대학의 네 개 학년을 신입생(00), 2학년(01), 3학년(10), 졸업반(11)처럼 표현할 수 있다.

  비트의 개수와 비트로 레이블을 붙일 수 있는 항목의 개수에는 일정한 관계가 있다. 그 관계는 간단하다. 만일 비트가 N개 있다면, 표시할 수 있는 비트 패넡의 개수는 2의 N승이다. 즉 2x2x2x...x2(2를 N번 곱함)이다. 

비트의 개수	값의 개수	비트의 개수	값의 개수
1	2	6	64
2	4	7	128
3	8	8	256
4	16	9	512
5	32	10	1024

  

  이 관계는 십진 숫자와 매우 유사하다. 십진 숫자 N개로 표현할 수 있는 숫자 패턴(우리가 보통 '수'라고 부르는 것)의 개수는 10의 N승으로, 다음 표와 같다.

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

 

  컴퓨터 내부에서는 모든 것이 이진수로 처리되므로 크기와 용량 같은 속성이 2의 거듭제곱으로 표현되는 경향이 있다. 비트가 N개 있다면, 2의 N승개의 값이 가능하므로 2의 거듭제곱을 일정한 값, 가령 2의 10승정도까지 알아 두면 편리하다. 그 이상의 값은 굳이 외울 필요가 없다. 

 

  이진수는 기수가 10대신 2이고 사용되는 숫자가 0과 1뿐이라는 점을 빼면 10진수와 같다. 11101같은 이진수는 1x2의4승+1x2의3승+1x2의2승+0x2의1승+1x2의0승으로 해것되며 기수 10으로 표현하면 16+8+4+0+1, 즉 29이다.

  0과 1로 이루어진 일련의 비트를 수로 해석할 수 있다는 점은, 여러개의 항목에 이진 레이블을 차례로 할당할 수 있음을 뜻한다. 

  이진수를 십진수로 변환하기는 쉽다. 비트가 1인 자릿값에 해당하는 2의 거듭제곱을 합산하기만 하면 된다. 십진수를 이진수로 변환하는 것은 더 까다롭지만, 아주 어렵지는 않다. 

 

 

-출처: <1일 1로그 100일 IT지식>