정보의 양을 나타내는 단위

비트와 바이트란 무엇인가?

 

<네이버 지식백과 참조>
비트는 binary digit의 약칭이다. 컴퓨터의 기억장치는 모든 신호를 2진수로 고쳐서 기억한다. 2진수에서의 숫자 0,1과 같이 신호를 나타내는 최소의 단위를 비트라 한다. 2진수는 0 또는 1의 값밖에 없으므로 1자리로는 2종류밖에 구별할 수 없다. n 자리로는 2n(＝2∏ n) 가지를 구별할 수 있다. 이를테면 2진수의 세 자리를 써서 신호를 만들면 2∏3=23=8(개)의 신호를 만들 수 있다. 정보이론에서는 정보의 양을 나타내는 단위로서 비트가 사용된다. 확률 p인 사건이 일어났을 때, 그 정보는 log 21/p 비트 정보량을 가지는 것으로 알려져 있다.

바이트는 컴퓨터에서 정보의 최소단위는 이진법의 한 자릿수로 표현되는 비트(bit)이다. 그러나 비트 하나로는 0 또는 1의 2가지 표현밖에 할 수 없으므로, 일정한 단위로 묶어서 바이트(byte)라고 하고 정보를 표현하는 기본단위로 삼고 있다. 일반적으로 8개 혹은 9개의 비트를 묶어서 표현한다. 바이트는 256 종류의 정보를 나타낼 수 있어 숫자, 영문자, 특수문자 등을 모두 표현할 수 있다. 1바이트는 1캐릭터(character)라고도 부른다. 1바이트를 가지고 한 개의 문자 즉, 캐릭터를 표현할 수 있기 때문이다. 이는 영어권의 경우이고 한글과 같은 동양권 문자를 표기하기 위해서는 한 민자당 2 바이트를 사용해야 한다. 한글 코드가 2바이트 조합형이니 완성형이니 하는 것은 바로 이 때문이다. 따라서 동양권 문자나 통신에 필요한 여러 부호, 특히 멀티미디어 표현에 필요한 각종 정보, 통신상의 주소 등은 2, 4 또는 8개 등의 바이트를 묶어서 표현한다. 관련된 용어로는 4비트 묶음을 나타내는 니블(nibble), 2개 비트인 쿼터(quarter) 등이 있다. 또한 대용량 기억장치의 용량 또는 정보량을 나타내는 단위로는 보통 킬로바이트(kilo byte:KB), 메가 바이트(mega byte:MB), 기가바이트(giga byte:GB) 등을 사용한다.

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역시 지식백과의 표현은 우리에게 너무나도 어렵습니다. 좀 더 쉽게 배워봅시다.

디지털 데이터(digital data)란 무엇일까요?

모든 컴퓨터는 숫자 0과 1을 다루는데 0과 1의 집합을 디지털 데이터라고 합니다.

아래의 그림과 같이 0과 1의 무수히 많은 숫자가 모이면 하나의 데이터가 됩니다.

디지털 데이터 예시

컴퓨터는 0과 1밖에 이해할 수 없지만, 위의 그림처럼 0과 1이 무수히 많이 모이면 우리가 인터넷상에서 자주 보는 이미지로도 표현이 가능하게 됩니다.

이렇게 0과 1의 정보를 나타내는 최소 단위를 비트(bit)라고 합니다.

 

0과 1을 표현하는 1비트는 아래와 같이 0 또는 1인 숫자 8개를 모아 표시할 수 있습니다.

이 단위를 바이트(byte)라고 부릅니다. 그래서 8비트는 1바이트가 됩니다.

비트와 바이트[나무위키 참조]

컴퓨터는 기본적으로 이러한 바이트 단위로 데이터를 읽고 쓰는 작업을 합니다.

그래서 디지털 데이터를 만들 때는 8비트를 1바이트로 다루는 것이 좋습니다.

컴퓨터는 모든 것을 0과 1의 집합으로만 다루게 됩니다.

그렇다면 키보드로 문자를 입력할 수 있다는 것이 뭔가 이상하다고 생각되지 않나요?

키보드로 문자를 입력할 수 있다는 것은 숫자와 문자의 대응 표를 미리 만들어 두었기 때문에 가능합니다.

어떤 숫자는 A로 표기하고 어떤 숫자는 B로 표기한다는 것이 정해져 있습니다.

그 대응 표를 우리는 문자 코드(character code)라고 합니다.

가끔 웹 사이트를 보면 문자가 깨져 보이거나 할 때가 있는데 보통 이 문자 코드가 원인입니다.

문자 코드 중 하나인 ASCII(아스키) 코드를 살펴보겠습니다.

ASCII 코드는 알파벳, 기호, 숫자 등을 다룰 수 있는 기본적인 문자코드 입니다.

예를 들어 아래 표와 같이 ASCII 코드가 있기 때문에 사용자가 키보드로 A 키를 누르면 컴퓨터로 문자 코드가 전달되고, 컴퓨터는 그 키에 대응하는 문자 코드인 65를 확인하여 모니터 화면에 A를 표시하는 겁니다. 

 

문자	ASCII 코드
A	65
B	66
C	67
D	68
E	69
....	....

문자도 사진과 마찬가지로 상대방에게 이 숫자를 패킷으로 나누어 보내면 목적지에서 패킷을 원래 값으로 되돌릴 수 있습니다.

따라서 문자 데이터도 패킷으로 나누어서 네트워크에 전송하면 됩니다.

하지만 네트워크에 데이터를 전송하는 경우에는 비트 정보를 전기 신호로 변환을 해야 하기 때문에 실제로는 네트워크에 전기 신호가 전송되는 있는 것입니다.