4주차 3월 27일 월요일반 201822025 건설융합학부 이익상

[이익상]

▷사회변화를 주도해나가는 중심축

ex) Audio기기, Video기기, Multimedia기기, Telephone 등등

○10진법

· 일상생활에서 주로 사용하는 수의 표현법

· 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9라는 10개의 숫자를 이용해

서 수를 나타냄 ex) 347=3×10²+4×10¹+7×10⁰

· 10개가 되면 상위자리로 자리 올림이 일어나는 수의 체계

· 0~9까지의 수를 사용

· 사용되는 숫자의 위치에 따라

· 1, 10, 100, 1000, 10000 등 (10⁰, 10¹, 10², 10³, 10⁴)

· 각각 다른 가중치(위치값)를 가짐

ex) 223=2×100+2×10+3×1

즉, 223=2×10²+2×10¹+3×10⁰/즉 (123)₁₀

· 다른 진법과 구분해서 나타낼 때는 밑수(base)를 10으로 나타낸다

○8진법

· 8개가 되면 상위자리로

자리 올림(Carry)이 일어나는 수의 체계

· 0~7까지의 수를 사용

· 사용되는 숫자의 위치에 따라

· 8⁰, 8¹, 8², 8³, 8⁴ 등

· 각각 다른 가중치(위치값)를 가짐 ex) (123)₈=1×8²+2×8¹+3×8⁰

=1×64+2×8+3×1=(83)₁₀

○16진법

· 16개가 되면 상위자리로

자리 올림이 일어나는 수의 체계

· 0~9까지의 숫자와

A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)까지

1자리 문자를 사용

· 사용되는 숫자의 위치에 따라

16⁰, 16¹, 16², 16³, 16⁴ 등

각각 다른 가중치(위치값)를 가짐 ex) (1F3)₁₆=1×16²+F×16¹+3×1

=1×256+F×16+3×1

=256+240+3=(499)₁₀

○2진법

· 2개가 되면 상위 자리로

자리 올림이 일어나는 수의 체계

· 0, 1 두 가지의 수를 사용

· 사용되는 숫자의 위치에 따라

2⁰(1), 2¹(2), 2²(4), 2³(8), 2⁴(16), 2⁵(32) 등

각각 다른 가중치(위치값)를 가짐 ex) (1011)₂=1×2³+0×2²+1×2¹+1×2⁰

=1×8+0×4+1×2+1×1=(11)₁₀

10진수	2진수	16진수
0	0	0
1	1	1
2	10	2
3	11	3
4	100	4
5	101	5
6	110	6
7	111	7
8	1000	8
9	1001	9
10	1010	A
11	1011	B
12	1100	C
13	1101	D
14	1110	E
15	1111	F

▷10진수와 이진수와 16진수

▷이진수(Binary Dight)

· 0 혹은 1, 두 가지 숫자로만 이루어진 수

· 두 가지 상태로 Data를 나타내는 시스템

· 스위치가 닫힌 상태(on)와 열린 상태(off)의

두 가지 사실만 구분

· 스위치가 닫힌 상태와 열린 상태를

각각 0과 1로 대응시킬 수 있음

· Computer와 모든 IT기기 내부에서는

모든 종류의 Program과 Data는 이진수로 표현

기억되고 전송된다

▷BIT

· Binary digiT 의 줄임말

· Computer에서 정보표현을 할 수 있는 최소의 단위

· 2진수 한자리를 사용해서 표현

· ▶2진수 한자리 (즉 0과 1)

· 스위치가 닫힌 상태와 열린 상태를

각각 0과 1로 대응시킬 수 있음

· BIT 1개는 기본적으로 2가지 상태만 표현가능하지만

BIT 여러 개를 합치면

여러 가지 각각 다른 상태를 표현하는 것이 가능

· ▶2진수 한자리 (BIT: 즉 0과 1)는

스위치가 닫힌 상태와 열린 상태, 문이 열린 상태와 닫힌 상태

또 참과 거짓 등 2가지 사실을 각각 0과 1로 대응시켜 표현할 수 있다. ex) 0-아빠, 1-엄마

∵2진수 2자리는 (00-아빠, 01-엄마, 10-아들, 11-딸)를 사용하면 가능하다

★예시★

춘천에서 삼척으로 가는 방법은 4가지(A, B, C, D)가 있고, 삼척에서 도계로 가는 방법은 3가지(가, 나, 다)가 있다고 하자. 춘천에서 삼척을 거쳐서 도계로 가는 각각 다른 방법은 총 몇 가지가 존재하는가?

춘천 ▶ 삼척 ▶ 도계 / 총 4×3=12가지 각각 다른 방법이 존재한다.

A 가

B 나

C 다

D

○1개의 BIT

· 0 혹은 1이라고 하는, 2가지 구분되는 상태를 표현 가능

○2개의 BIT

· 00, 01, 10, 11의 4가지 상태를 나타낼 수 있다

○3개의 BIT

· 000, 001, 010, 011과 100, 101, 110, 111의 8가지 상태

○4개의 BIT는 16가지 각각 다른 상태를 구분되게 표현할 수 있다.

☞ 즉 1개의 Bit는 2가지 즉 2¹가지 상태를 나타낼 수 있으며,

2개의 Bit는 4가지 즉 2²가지 상태를 나타낼 수 있으며,

3개의 Bit는 8가지 즉 2³가지 상태를 나타낼 수 있으며,

4개의 Bit는 16가지 즉 2⁴가지 상태를 각각 표현할 수 있다

→ N개의 Bit로 나타낼 수 있는 각각 다른 상태의 수▶ 2ⁿ

▷Bit: Computer(모든 IT)에서 정보표현을 할 수 있는 최소단위

▷Byte: 1개의 문자(영문자, 숫자, 특수기호 등)를 표현하기 위해 필요한bit의 수

· N개의 Bit로 나타낼 수 있는 경우의 수(정보의 수)▶ 2ⁿ

· 한 개의 Bit로는 2가지 다른 상태(문자)만을 표현할 수 있기 때문에 모든 영문자, 숫자, 특수문자를 표현하려면 여러 개의 Bit가 필요함

★ 8 Bit로 구성되어 있다. 왜냐하면 영문대문자, 영문소문자는 총 52개 문자를 표현하고

숫자 10개 문자를 표현할 수 있어야 하고, 특수문자를 포함하여 총 128(2⁷)보다는 크고 256(2⁸)보다는 적다.

▷Word: Computer가 한 번에 처리할 수 있는 정보의 단위

· Byte(1개의 문자)가 모인 단위, 한글로 비유하면 강원도, 강원대학교,....등의 단어에 해당

· 2, 4, 8, 16, 32 Byte 등 많은 종류가 있으나 보통은 4 Byte를 말함

· Computer의 종류에 따라 그 크기는 다름

· CPU에서 사용되는 임시기억장치(Register)의 크기

단위	약어	용량	주로 이 단위가 사용되는 장치
킬로 바이트	KB	2¹⁰=1,024 바이트	캐쉬
메가 바이트	MB	2²⁰=1,048,576 바이트	주기억 장치,디스켓
기가 바이트	GB	2³⁰=1,073,741,824 바이트	하드 디스크, DVD
테라 바이트	TB	2⁴⁰=1,099,511,627,776 바이트	하드 디스크들의 그룹

▷사람의 정보표현 방식과 Communication

· 생각이나 개념을 문자(언어), 숫자, 기호, 그림, 사진, 소리, 음악, 동영상 등의 여러 가지 형태로 표현하여 숫자는 10진법을 사용

▷Computer의 정보표현 방식과 Communication

· 사람의 정신적인 능력을 지원하기 위해서는 사람의 정보표현 방식을 표현 할 수 있어야 한다

· 문자(언어), 숫자, 기호, 그림, 사진, 소리, 음악, 동영상 등의 여러 가지 형태의 정보를 Computer 내부의 정보 표현방법인 2진수로 표현할 수 있어야 한다

▷사람의 Communication과 정보표현 방식

· 문자, 숫자, 기호, 그림 등 여러 가지 형태의 사람의 정보표현 방식의 공통점은

약속된 방법→사람은 약속된 방법으로 Communication을 수행

▷Computer의 Communicaiton과 정보표현 방식

· 그러므로 Computer도 약속된 방법으로 Communication을 수행

· 모든 정보를 표현하고 Communication을 수행할 수 있다

○숫자는 이진수로 직접 바꾸면 되니 모두 표현할 수 있다.

○문자는 숫자 몇을 문자로 인식할 것인지를 미리 약속해서 표현한다.

○생물 정보는 DNA 속에 A, G, T, C로 기록한다.

· 이들은 3개 쌍씩 묶여서 하나의 아미노산을 지정한다.

· 아미노산은 총 20가지가 있는데, 아미노산이 모여서 단백질을 만들고, 단백질이 모여서 생물을 만든다.

★단 두 가지(0과 1)만으로 수없이 많은 정보를 저장하는 컴퓨터와 4가지만으로 생물 정보를 저장하는 DNA의 공통점은 약속된 방법이다.

▷Code(암호): 통신의 쌍방이 (송신자와 수신자가) 미리 약속된 방법을 정하여 통신하는 체계

· 사람이 사용하는 정보를 미리 약속된 방법으로 컴퓨터 내부에서 처리할 수 있도록 모든 정보(Program과 Data)를 미리 약속된 2진수로 변환하는 방법

▷Encoding: Code로 만드는 것

· 사람의 언어가 다양한 것처럼 미리 약속된 2진수 형식의 방법(Code)은 매우 다양함

· 문자, 음성, 그래픽, 사운드, 동영상 등의 데이터들을 2진수로 표현하는 수 많은 방법들이 존재

○문자, 숫자, 기호 등을 2진수 형식의 숫자로 표현하기 위한 약속의 체계 ex) ASCII-8 code, EBCDIC code

▷입출력 장치(정보표현체계의 변환 장치)

· 10진법 형식↔2진법 형식

· Analog data 형식↔Digital data 형식

· 사람의 정보표현 방식↔Computer에서의 정보표현 방식

▷입력 장치

· 사람이 알 수 있는 문자, 숫자, 기호 등을 Computer가 이해할 수 있는 2진수 형식의 숫자로 변환하는 장치 종류) 키보드(문자, 숫자, 기호 등의 입력), 마이크(소리), 스캐너(그래픽)

▷기억 장치

· Computer가 이해할 수 있는 2진수 형식의 숫자를 반도체 등의 기억 소자를 이용하여 저장하는 장치

▷출력 장치

· Computer가 이해할 수 있는 2진수 형식의 숫자를 사람이 알 수 있는 문자, 숫자, 기호 등으로 변환하는 장치 종류) 모니터, 프린터(문자, 숫자, 기호 등의 출력), 스피커(소리), 프린터(그래픽)

▷아스카 CODE(ASCII CODE)

· 미국 정보 교환 표준 CODE로서 미국 표준 협회가 제정

· Data 처리 및 통신시스템 상호 간의 정보 교환용 표준 CODE

· 현재 널리 사용되는 ASCII-8은 확장된 ASCII, 각 문자마다 8 Bit를 사용

▶Micro Computer(PC)에서 주로 사용

▶구성: 패리티 Bit: 1개

존 Bit: 3개

(001:숫자, 100:A~O, 101:P~Z)

디저트 Bit: 4개

▷BCDIC CODE

· 6 Bit를 사용하여 하나의 문자를 표시하는 방식

· 64개의 문자까지 표현 가능

▷EBCDIC CODE

· 기존의 BCDCODE를 8 Bit로 확장한 CODE(한 문자 8 Bit)

· 256개의 문자까지 표현 가능

· IBM 계열의 중, 대형 Computer에서 주로 사용

☞호환성

· CODE체계가 다르면 원칙적으로 호환성이 없다

· CODE체계를 상호 변환햐주는 절차를 통해서만 호환 가능

▷한글 Data의 표현

· 조합 가능한 모든 한글 문자의 개수

· 초성(19), 중성(21), 종성(28) 19×21×28=11172개

· 2 Byte를 사용하여 표시

· 한글의 문자 수가 256(2⁸)개를 초과하기 때문에 한글의 모든 문자를 나타내기 위해서는 2 Byte가 필요

· 2 Byte는 16 Bit (2¹⁶)=65536 가지 각각 다른 상태를 표시 가능