1 - 2 컴퓨터개요_컴퓨터와 자료표현

컴퓨터개요

 

1 - 2 컴퓨터와 자료 표현

 

목차

• 컴퓨터와 프로그램
• 하드웨어의 정의와 소프트웨어
• 컴퓨터와 자료 표현 (컴퓨터가 어떠한 자료를 표현해서 사람과 상호작용을 하는지에 대하여 자료 표현방법)
• 문자코드

 

컴퓨터와 프로그램

• 컴퓨터

  • 전자적으로 계산을 수행하는 장치

• 프로그램

  • 컴퓨터가 수행할 작업을 지시하는 명령어들의 집합

   

• 하드웨어

  • 컴퓨터를 구성하는 물리적인 장치(device)
  • cpu, ram, 입력장치, 출력장치와 같은 컴퓨터를 구성하는 장치들을 의미함

• 소프트웨어

  • 컴퓨터가 수행할 작업을 지시하는 명령어들의 집합(문서작업을 포함.. 프로그램 소스코드만 말하는 것이 아니라 그것에 의해 만들어진 것들도 포함)
  • 시스템 소프트웨어(운영체제 - 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 전반적으로 운영해주는 소프트웨어, 컴파일러 - 프로그래밍언어로 작성된 언어를 기계어로 번역해줌)
  • 응용 소프트웨어(어플리케이션, 워드프로세서, 게임.. 필요해 의해 만들어진 것들을 말함)

 

 

컴퓨터와 자료 표현

• 컴퓨터는 어떻게 자료를 표현할까? 컴퓨터가 정보를 표현하기 위한 기본 원리는 '전기신호'이다.
  전기 신호가 있고(1) 없고(0)의 두 가지 경우이다. 그래서 컴퓨터는 이진수라는 체계로 정보를 관리한다.

  • 자료 표현 원리
    • 2진수(binary) 체계를 사용
    • 전기 신호 : ON(1), OFF(0)

• 그렇다면 이 2진수로 작성된 정보 비트라는 이름으로 부른다. 그런데 이 하나의 비트는 0, 1만 표현할 수 있기에 우리는 문자와 같이 사람이 인지하기 편한 것을 표현하기 위해서는 비트가 너무 작다. 그래서 바이트라는 단위를 또 사용하게 된다.

  • 비트(bit)
    • Binary Digit, 0또는 1의 두 개 정보를 표현하는 정보의 최소 단위
  • 바이트(byte)
    • 연속된 8개의 비트(256개), 문자를 표현하는 단위

 

 

 

컴퓨터와 사람의 의사소통

• 비트나 바이트만 가지고 컴퓨터와 사람이 의사소통을 하기는 힘들다. 그래서 문자코드를 이용한다.
• 문자 코드란?
  • N비트의 조합에 일정한 문자를 할당하여 지정한 것을 문자코드
  • 국제 표준인 문자 코드는 아스키코드, 유니코드
• 아스키 코드
  • ASCII(American Standard Code for Information Interchange)
  • 미국에서 국제적인 표준으로 사용하는 문자 코드 체계로서 7비트를 사용하여 128개의 문자, 숫자, 특수문자 코드를 규정.
  • 대문자 A의 코드는 1000001(65)이며, 소문자 a의 코드는 1100001(97)

 

 

 

 

 

 

• 우리 사람은 A B C D나 숫자가 편하다.
• 하지만 컴퓨터는 전기 신호 ON, OFF와 같은 두 개의 신호만을 가지기에 Binary라는 이진수 체계가 편하다. 사람은 10진수 8진수 2진수 모두 사용 가능하지만 2진수는 직접 계산하여 쓰기에는 불편하다.
• 컴퓨터는 bit라는 단위를 쓰는데 두 개의 비트로 쓸 수 있는 것은 00, 01, 10, 11과 같이 4개가 있다.
• 사람이 표현할 수 있는 문자를 이렇게 문자코드로 만든다고 하면.. 알파벳 대문자, 소문자, 숫자, 그리고 특수 기호를 고려해서 약 7개의 비트인 128개정도로 만들 수 있지 않을까 생각했다고 한다. 그래서 만들어진 것이 아스키코드이다.
• 우리가 A를 입력하면 7개의 비트로 1000001이 할당된 이 코드가 인식이 되며 이것은 십진수로 65에 해당한다. B, C, D가 10진수로 1씩 늘어나는 그러한 코드 체계로 저장이 되어 있다.

 

 

 

 

 

아스키 코드

• 0부터 시작해서 쭉 내려갈때 127개가 된다. 십진수로 128개를 이루며,, 대문자 A를 2진수로 표현하면 1000001에 해당하는 코드가 부여된다. 그래서 십진수로는 65. A부터 대문자 Z까지 십진수를 기준으로 1씩 늘어나는 값들을 가지고 있음을 볼 수 있다.
• 특수기호인 느낌표, 따옴표의 경우 순서가 있는 문자들은 아니다. 그러나 알파벳은 일반적으로 순서를 부여하고 있다. 이를 잘 찾기위해서도 그렇다. 그래서 아스키 문자표를 부여할때 1씩 늘어나는 일률적인 번호를 부여했다고 볼 수 있다.
• 소문자 a는 십진수로 97에 해당하며 이도 1씩 늘어나는 형태로 구성된다.
  • 이 아스키코드는 우리가 컴퓨터공학적으로 문제를 해결하는데에 있어서 문자, 숫자처리를 자주하기 때문이다. 그런데 이 문자도 컴퓨터는 숫자로 저장이 되어있다는 것이다. 숫자로 처리가 가능하다. 그래서 이 문자를 숫자화하여 계산할땐 컴퓨터에서 가능해진다.

 

 

요약 (자료 표현에 대해서 배움)

1. 컴퓨터와 사람의 상호작용을 하기 위해 어떠한 정보, 자료들을 저장하고 문자코드로 만들어서 표현하는지 살펴보았다.
2. bit : 정보표현 가장 작은 단위
3. 1 byte : 8bit(256) / 문자 표현 단위
4. ASCII(7bit), UNICODE(16bit)