바이너리(Binary)란 무엇인가?
CIE A-level Computer Science Paper 1
우리는 살아가면서 매일 Decimal(Aka. Denary)를 사용합니다. 한국어로는 십진법으로도 알려져 있으며, 쉽게 설정하자면 9 이후에 십의 자리가 1로 넘어가 '10'이 되는 진법입니다.
그에 반하여 Binary(바이너리)는 2진법을 의미하며, '1'과 '0'만을 사용하여 수를 나타내는 진법입니다. 그리고, 우리가 사용하는 모든 컴퓨터는 데이터를 2진법을 사용하여 저장하고, 사용하죠. 컴퓨터에게 있어서 바이너리란 사실상 가장 근본이 되는 체계라고 볼 수 있습니다.
이러한 Binary Digits를 좀 더 편하기 부르기 위해서 우리는 짧게 "bits"라는 용어를 사용합니다. 흔히 Windows를 설치할 때 "야, 그거 32 비트 말고, 64비트 버전으로 깔아"라고 할 때 사용하는 비트와 동일한 용어입니다.
컴퓨터는 이러한 '1'과 '0'을 Voltage(전압)을 통하여 구분합니다. 예를 들어서 '0'을 전달하고 싶을 때는 0V, '1'을 전달하고 싶을 때는 5V, 이런 식으로 말이죠.
상황에 따라서 이러한 Bit 패턴은 이미지, 알파벳, 숫자, 명령 그리고 무엇이던 의미할 수 있습니다.
'1'이랑 '0'밖에 없는데 큰 숫자를 표현할 수 있어요?
당연히 '1'과 '0'만으로 무엇을 표현을 하려면 더 많은 단위의 Bits를 사용할 필요가 있죠. 쉽게 설명하자면 영어에는 알파벳(A, B, C 등등등)이 존재합니다. 단순 알파벳 'A' 하나만을 가져와서 바나나를 표현하라고 한다면 무리겠지만, 여러 가지의 알파벳을 합쳐서 BANANA라는 단어를 만들어 내고, "자 이게 앞으로 바나나를 의미하는 단어다!"라고 말할 수는 있다는 거죠.
그렇기에 4비트, 8비트, 16비트, 32비트, 그리고 64비트와 같은 개념이 여기서부터 등장하는 겁니다. 우리가 언어를 구사할 때 Letter(레터)를 합쳐, 하나의 Word(워드)를 만들듯이, 바이너리도 이와 같은 패턴이 존재합니다.
4비트는 nibble이라고 부르며, 총 4개의 비트로 이루어져 있습니다. (예: 1010)
8비트는 byte라고 부르며, 총 8개의 비트로 이루어져 있습니다. (예: 1010 0101)
byte(바이트) 앞에 kilo(킬로)를 붙이면 당연히 1000 byte를 의미할 것이고, Mega(메가) 면 1000 kilobyte를, Giga(기가) 면 1000 Megabytes를 의미합니다.
단위별 프리픽스
500GB(기가바이트) 짜리 하드디스크를 구매했다면, 대략적으로 500*10^9 Bytes를 저장할 수 있다는 의미. 위에서 언급한 것처럼 Byte는 8개의 bits를 합친 단위니까, 500*10^9*8을 한다면 몇 개의 bits를 저장할 수 있는지도 파악할 수 있습니다.
본 글은 CIE A-level Computer Science 내용을 기준으로 잡고 있습니다.
