이진법 - 0과 1의 세계

이진법 - 0과 1의 세계

이진법은 0과 1로만 수를 나타내는 방식으로, 독일의 철학자 라이프니츠가 발명한 수체계입니다.

​​예를들어 10은 1010, 100은 1100100과 같이 나타내는 방식인데요.​

컴퓨터 내부에서는 이진법을 사용해 모든 작업을 처리하므로, 컴퓨터 분야에서는 매우 중요합니다.

 

특히 왜 컴퓨터 분야에서 이진법이 중요할까요?

​

잠시만 생각해보면 쉽게 알수 있는데요.

세가지 질문을 통해서 생각해 보면...

​

​1. 하나의 전선으로 전송할 수 있는 신호는 몇가지가 있을까요?

​설명) 전기가 통할때와 전기가 안통할때. 2가지 신호가 있습니다.

      전기가 통할때는 1, 전기가 안통할때는 0으로 사용합니다.

또한 스위치는 on/off 2가지 신호로 작동합니다.

​

​​2. 우리가 실생활에 사용하고 있는 십진법 숫자로 정보를 전달하려면 선 몇가닥이 필요할까요?

​설명) 0~9까지 해당하는 전선 열가닥이 필요합니다.

        10개의 전선에서 하나의 전선에 전기가 통하면 해당 전선의 값으로 십진수 숫자를 파악하게 됩니다.

       하지만 이 방법은 한개의 전기신호가 전송될 때

​나머지 9개 전선이 사용되지 않는 낭비가 발생하게 됩니다.

반면 이진법을 사용하게 되면 전선 하나로 전송이 가능합니다.

​

3. 컴퓨터가 어느 진법을 사용하는게 가장 효율적일까요?

설명​) 이진법을 사용하는게 가장 효율적입니다.

​​

​

이제 컴퓨터가 이진법을 사용하는 이유가 이해되시나요?

​

컴퓨터는 0과 1만 알고, 0과 1을 매우 빠른속도로 처리하는 장치라고 생각하시면 된답니다.

 

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여기서 ​의문이 생길 수 있습니다.

​

나는 컴퓨터에 한글로 글자도 입력하고 모니터에도 문자가 출력되는데

어떻게 0과 1밖에 모르는 것이냐??!!

​​

​이유는 간단합니다. ​여러분이 쓰는 문자, 숫자가 모두 0과 1로 바뀌어서 컴퓨터에게 전달되고

컴퓨터는 그 바뀐 0과 1들을 읽고 실행하게 됩니다.

​

이때 컴퓨터가 전달받는 0과 1의 집합을 기계어라고 합니다.

즉​, 컴퓨터는 프로그램으로부터 기계어로 전달받아야만 그 내용을 이해할수 있습니다.

​

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​

그럼 우리가 컴퓨터에게 어떻게 말하면 컴퓨터가 알아 들을 수 있을까요?

​

방법은 여러가지가 있습니다.

​

우선, 기계어로 말씀하시면 됩니다.

방법은 간단하지만 복잡하고 길이도 길고 표현하기도 어렵습니다.

더불어 0과 1로 기껏 작성했는데 중간에 값이 잘못 들어간경우, 잘못된부분을 찾으실수 있으시겠나요??

101010111001100110100101010101010011001101010101010101010101010

1110110101011100110011010010101010101(오타)001100110101101010101

101111000001100110100101010101010011001101010101010101010101010

1010101110011001101001010101010100110011010101010101010101010101

이 방법은 컴퓨터가 바로 이해는 할 수 있지만 인간에게는 너무 잔혹한 방법이에요.

​​

그래서, 만물의 영장인 인간은 고뇌끝에 프로그래밍 언어를 만들게 됩니다.

사람이 프로그래밍 언어의 문법에 맞춰서 표현을 하면 컴파일러, 인터프리터라는

훌륭한 통역사들이 사람이 작성한 프로그래밍 언어를 기계어로 바꿔줍니다.

​

컴파일러와 인터프리터의 도움을 받아 인간은 컴퓨터와 비교적 쉽게 대화를 할 수 있게 되었습니다.

​인간의 언어는 전세계 사람들이 미리 약속한 유니코드, 아스키코드를 이용해 

이진수를 약속된 코드표에 맞게 번역하여 보여지게 됩니다.

이 과정을 인코딩 혹은 디코딩이라고 하는데 자세한 내용은 추후에 포스팅할 예정입니다.

이상​ 이진법 - 0과 1의 세계 포스팅을 마치겠습니다.