Harvard CS50_2진수

Harvard CS50 Class

※ Chapter 1. 컴퓨터와 컴퓨팅

4. 2진수

※ Intro

- 컴퓨터는 0과 1 두 가지 숫자로 정보를 저장

- 사람은 0부터 9까지 숫자의 조합으로 10, 826, 29325와 같은 숫자를 만들어낼 수 있음

- 컴퓨터도 0과 1의 조합으로 크고 작은 숫자와 다양한 문자를 만들 수 있음

※ 2진수

- 컴퓨터는 비트 형태로 데이터를 나타냄

- 비트는 이진법의 최소 단위임

- 숫자 0과 1로 신호를 나타내는 최소 단위를 비트라고 함

- 비트를 가지고 수학적 연산을 하기 위해, 컴퓨터는 0과 1만을 사용하는 2진수라는 수 체계를 사용함

※ 수 체계

- 우리가 사용하는 수 체계는 10진수

- 10진수는 0부터 9까지 10개의 숫자를 이용하여 값을 표현할 수 있음

- 10진수에서 각 자리는 10의 거듭제곱을 나타냄

[10진수]

- 가장 오른쪽 수는 1의 자릿수, 오른쪽에서 두번째 수는 10의 자릿수, 오른쪽에서 세번째 수는 100의 자릿수

- 숫자의 값을 계산하려면 각 자리의 수와 자릿수를 곱한 다음, 전부 더한다

※ 2진수

- 컴퓨터는 전기적 신호 켜짐(1)과 꺼짐(0)을 이용하여 작동함 : 2진수를 사용

- 2진수는 0부터 1까지 2개의 숫자를 이용하여 값을 표현

[2진수]

- 가장 오른쪽 자리의 수는 1의 자릿수, 그 옆의 자릿수는 2의 자릿수, 그 다음 자리의 수는 4의 자릿수인 방식으로 계속 나아감

- 2진수의 값을 계산하려면, 각 자리의 수(0 또는 1)와 각 자릿수를 곱하여 전부 더함

- 즉 110 은 (1x4) + (1x2) + (0x1) = 4 + 2 + 0 = 6

※ 2진수에서 숫자 세는 방법

- 2진수로 숫자를 세는 방법은 10진수에서 숫자를 세는 방법과 비슷하나 0과 1 두 개의 수로만 제한됨

- 0을 2진수로 바꾸면 0, 1을 2진수로 바꾸면 1 

- 2진수에서는 10진수 2를 사용할 수 없으므로 2를 나타내기 위해서는 또 다른 비트가 필요

- 10진수 2는 2진수 10으로 표현

- 숫자 4를 나타내기에는 비트가 모자람. 10진수 4를 나타내기 위해 3번째 비트가 추가로 필요

- 10진수 4는 2진수 값으로 표현하면, 100 (4x1 + 2 x0 + 1x0)

- 10진수에서와 마찬가지로 2진수에서도 셈, 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기를 할 수 있고, 컴퓨터는 연산시 이런 수학을 사용함