CODE : 2진법과 비트(bit)

rahula·2021년 5월 25일
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컴퓨터가 궁금해

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'CODE : 하드웨어와 소프트웨어에 숨어 있는 언어' 7장 ~ 9장을 읽으면서

수체계(number system)

언어란 단지 부호에 불과하고, 수학은 문화적 영향을 비교적 덜 받는 부호이며, 부호 중에서 가장 추상화되었다.

십진법

대부분의 문명의 숫자 체계는 10을 기반으로 한다. 손가락이 10개니까. 손가락으로 수를 세는 것이 가장 편하기 때문에 인간의 모든 수체계는 10이라는 숫자에 기반을 두게 된 것이라고 볼 수 있다.

다양한 문명의 숫자 체계 중에서, 연산과 대수학에 가장 적합한 것이 지금의 아라비아 숫자이다. 숫자의 위치에 의미를 부여해서, 똑같은 숫자더라도 어느 위치에 있느냐에 따라 다른 값을 나타내게 된다. 그리고 0이 존재한다.

이진법

만약 우리의 손가락이 2개였다면?

이진수에서 1 다음의 수는 10이다. 정말 놀라운 사실은, 우리가 어떤 숫자체계를 이용하든 첫 자리에서 쓸 수 있는 모든 숫자를 모두 쓰면 그 다음 숫자는 항상 10이 된다는 점이다.

이진수 체계는 산술 연산과 전기와의 차이를 채워주는 연결고리가 된다. 스위치, 전선, 컴퓨터가 할 수 있는 모든 것은 이진수에 기반하고 있다.

비트(bit)


2진법에 대한 참 수준 높은 조크.

가장 기본적인 단위

비트는 컴퓨터에 있어서 정보처리를 위한 가장 기본적인 단위이다.

bit는 binary digit의 약자이다. binary(2진법)은 전기를 통해 연산하는, 즉 전기를 켜고 끄는 방식으로 작동하는 컴퓨터에게 적합한 방법이다.

예 혹은 아니오

사람에게는 여러가지 복잡한 느낌들과 감정의 흐름들이 있지만, 결국 모든 결정은 예 혹은 아니오로 간추려질 수 있다. 양극단의 선택.

예 혹은 아니오만 이야기하는 데 문장이나 단어까지 사용할 필요는 없다. 한 비트를 사용해서 0과 1만 나타낼 수 있으면 충분하다.

비트는 매우 적은 정보를 전달한다. 한 비트의 정보는 전달될 수 있는 정보들 중에서 가장 적은 양이다. 한 비트보다 작은 것에는 어떤 정보도 포함될 수 없다.

전달된 정보가 둘 이상의 가능성 중에서의 선택을 나타내고 있다는 것. 어떤 정보라도 2개 중 하나를 선택하는 것으로 단순화시킬 수 있다면 이는 비트를 이용해서 표현할 수 있다는 의미이다. 만약 글, 그림, 소리 등을 이용해서 뭔가를 표현할 수 없다는 말은 그 정보를 비트 형태로 부호화할 수 없다는 것을 의미한다.

약속

값이 어떻게 할당되든 해당 부호를 상용하는 사람들끼리는 비트가 0과 1의 값을 가질 때 어떤 의미인지는 반드시 알고 있어야 한다. 부호의 의미가 약속되었다면, 2진법은 어느 상황에서나 정보 전달의 목적으로 쓰일 수 있다.

비트의 수와 경우의 수

비트의 수가 많아짐에 따라 전달할 수 있는 가짓수가 많아진다. 즉, 전달할 수 있는 정보의 양이 많아진다는 것. 이진수 부호로 표현 가능한 값의 수는 언제나 2에 비트수만큼을 거듭제곱한 것과 같다.

비트를 이용하여 다른 여러가지 정보를 표현하는 데 필요한 것은 그 정보가 얼마나 많은 가능성을 갖고 있는지 세어봐야한다는 것밖에 없다.

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백엔드 지망 대학생

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