수의 체계와 자료의 표현

1. 수의 체계와 자료의 표현

2. 진수( Binary) 2 ) 20 2 ) 10 ····· 0 2 ) 5 ····· 1 2 ) 2 ····· 1 1 0

3. 진수 변환 • 10진수를 2진수로 변환 • (10) 100 -> (2) ? (10) 60 -> (2)? • 2 )100 -- 0 2 )60 -- 0 • 2 )50 -- 0 2 )30 -- 0 • 2 )25 -- 1 2 )15 -- 1 • 2 )12 -- 0 2 ) 7 -- 1 • 2 ) 6 -- 0 2 ) 3 -- 1 • 2 ) 3 -- 1 1 • 1 • 답 : (2) 1100100 (2) 111100 • 2진수를 10진수로 변환 • (2) 1010 -> (10) • 1*2^3 + 0*2^2 +1*2^1+ 0 • = 1*8 + 0*4 + 1*2 • = 8 + 0 + 2 = 10

4. 진수 변환 • 10진수를 16진수로 변환 • (10)350 -> (16)? (10)489 -> (16)? • 16)350 -- 14(E) 16)489 -- 9 • 16) 21 -- 5 16)30 --14 • 1 1 • 답 : 15E 답 : 1E9 • 16진수를 10진수로 변환 • (16)15E -> (10)? • 1*16^2 + 5 *16^1 + 14 • = 1* 256 + 5 * 16 + 14 • = 256 + 80 +14 • = 350

5. 진수 변환 • 2진수를 16진수로 변환 • 2진수를 10진수로 변환후 다시 16진수로 변환하면 된다. • (2) 1101010 -> (16)? • ※2진수를 10진수로 변환 • 1*2^6 + 1*2^5 + 1*2^3 + 1*2^1 • = 1*64 + 1*32 + 1*8 + 1*2 • = 64 + 32 + 8 + 2 • = (10)106 • ※10진수를 16진수로 변환 • 16 )106 -- 10 ->A • 6 • 답 : 6A

6. 진수 변환 • 16진수를 2진수로 변환 • (16)6A ->(2)? • ※ 16진수를 10진수로 변환 • 6*16^1 + 10(A= 10) • = 96 +10 • = 106 • ※ 10 진수를 2진수로 변환 • 2 )106 -- 0 • 2 ) 53 -- 1 • 2 ) 26 -- 0 • 2 ) 13 -- 1 • 2 ) 6 -- 0 • 2 ) 3 -- 1 • 1 • (2) 1101010

7. 자료의 크기 ※ 자료 크기의 순서 비트 < 바이트 < 워드 < 필드 < 레코드(논리레코드 < 물리레코드) < 파일 < 데이터베이스 • BIT(Binary Digit) • Bit는 “Binary Digit”의 약자로 0과 1이라는 두 가지 상태만을 나타낼 수 있는 컴퓨터 자료 표현의 최소 단위이다. 여러가지 상태를 표현하기 위해서는 여러 개의 비트를 묶어서 사용해야 한다. • 예를 들어 두 개의 비트를 묶어서 자료를 표현하게 되면 00,01,10,11라는 네 가지 상태를 표현할 수 있으며, 세 개의 비트를 묶어서 자료를 표현하게 되면 8가지 즉 000,001,010,011,100,101,111 이라는 8가지 상태를 표시할 수 있는 것이다. • Byte(바이트) • 바이트는 한 개의 문자를 표현하기 위한 최소 단위로, 8개의 비트가 모여 1Byte가 된다. 영문 1자는 1Byte 한글 1자는 2Byte = 16Bit 가 된다. • 1Byte는 2의 8제곱인 256가지의 데이터를 표현할 수 있으며 이는 영문 알파벳 대소문자 및 숫자,특수기호를 포함 할 수 있는 개수라고 판단한 초기 컴퓨터 개발자들에 의해 정의 되었다. • Word(단어) • Word(단어)는 여러 바이트의 묶음으로 바이트의 수에 Harf Word ,Full Word, Double Word로 구성 • Half Word(반단어) : 2바이트 • Full(전 단어) : 4바이트 • Double Word : 8바이트 • 컴푸터의 기억장치의 주소화(Addressing)는 대부분의 컴퓨터에서 바이트 단위를 사용하지만 어떤 컴퓨터에서는 Word(단어) 단위를 사용하기도 한다.

8. 이름 주소 나이 성별 레코드3 최 지 우 충 북 31 여 레코드2 장 동 건 전 북 34 남 파일 레코드1 남 상 미 서 울 22 여 항목1 항목2 항목3 항목4 자료의 크기 • Field(필드.Item) • 여러 개의 바이트나 워드가 모여 이루어진 정보 단위로 항목(Field 혹은 Item)의 의미를 갖는 단위 정보이다. 예를 들어 개인에 관한 정보로 이름, 나이, 성별, 주소가 있을 때 그 각각이 하나의 항목이 되고 전체적으로 네 개의 항목을 갖는 것으로 볼 수 있다. 그리고 항목의 단위는 비트,바이트, 단어 등이다. • Record(레코드) • 이름, 주소, 나이, 성별 등 서로 관련된 여러 항목을 한 개 의 조로 묶은 것을 말한다. 일반적으로 프로그램에서 처리되는 기본 단위를 논리 레코드(Logical Record)라고 하며 보조기억장치와 주기억장치 사이에서 입출력 되는 자료의 단위를 물리 레코드(Physical Record)또는블록(Block)이라고 한다. 기본적으로 프로그램 내의 자료 처리 단위로 하나 이상의 필드가 모여 구성된다. • File(파일) • 어떤 작업을 하기 위해서 필요한 데이터의 집합을 말하며, 앞에서 설명한 레코드의 모임을 말한다. 어떤 회사의 인사 자료를 개인별로 레코드화하여 묶어 놓은 것을 인사 파일, 급여 자료만을 묶어 놓은 것을 급여 파일, 재고 자료만을 묶어 놓은 것을 재고 파일 등으로 부를 수 있다. • 하나의 프로그램 처리 단위로 어떤 작업을 하기 위해서 필요한 데이터의 집합, 레코드의 모임이다. • Date Base(데이터 베이스) • 어떤 조직에서 필요로 하는 모든 자료의 상호 중복을 배제하고, 유지적인 자료의 연관성을 유지할수 있도록 묶어 저장, 처리, 검색 할 수 있도록 편성해 놓은 집합체를 말한다. 파일들의 집합을 의미하는 것으로 가장 큰 집단이다.

9. 데이터 전송 속도(속도단위) • 전송속도란. • 전송 속도는 일정한 시간 동안에 얼마나 많은 데이터의 양을 다룰 수 있는지를 나타낸다. • BPS(Bit Per Second/초당 비트수) • 1초 동안에 몇 비트를 전송할 수 있는가를 수치로 표현한 것으로 주로 모뎀 등의 통신 기기들의 성능을 나타낼때 사용된다. 예를 들어 14,400bps라고 하면 1초당 14,400개의 비트를 전송 할 수 있는 것을 말한다. • 인터넷 전송속도 • ISP(Internet Service Provider)에서 3메가 라고 하는 것은 3MByte가 아니고 3MBit를 말한다. 하지만 우리가 실제적으로 다운받는 자료는 Byte로 표시한다. 영화 한편을 700M 라고 했을 때 여기서는 700MByte약자이다. 속도는 Bps(Bit Per Second), 용량은 Byte로 표시한다. • 인터넷 전송속도 계산 • 인터넷 속도 3M로 700MByte짜리 영화 한편을 받는다고 했을 때 3MBit는 3,000,000(삼백만)Bit로 서비스 되는 인터넷을 실제적으로 8로 나누어 주면 약 375.000Byte 즉 375Kbyte를 초당 받아낸다. • 초당 375Kbyte를 받는다면 700MByte짜리 영화 한편은 700,000,000Byte 나누기 375,000Byte로 하면 약 1800초 가 됩니다.

10. 1바이트(Byte)=8비트(bit) 1테라바이트(TeraByte)= 1024기가바이트 1키로바이트(KiloByte)= 1024바이트 1페타바이트(PetaByte)=1024테라바이트 1메가바이트(MegaByte)= 1024키로바이트 1엑사바이트(ExaByte)= 1024페타바이트 1기가바이트(GigaByte)= 1024메가바이트 ·컴퓨터에서 1Kbyte = 1,024Byte · 1Mbyte = 1,048,576Byte ·컴퓨터는 내부적으로 0과 1로 이루어진 2진수 만을 사용하고 계산해서 저장. · 2의 10승 = 1,024 · 80G 하드디스크를 컴퓨터에 인식시키면 80G로 인식되지 않음.

11. 일반 개념 1GByte = 1,000MByte = 1,000 × 1,000KByte = 1,000 × 1,000 × 1,000Byte → 1,000,000KByte = 1,000,000,000Byte 컴퓨터 1GByte = 1,024MByte = 1,024 × 1,024KByte = 1,024 × 1,024 × 1,024Byte 예) 하드 디스크 판매시의 60GByte = 60,000,000,000Byte 포맷 후에는 60,000,000,000 ÷ 1,024 = 58,593,750KByte → 58,593,750KByte ÷ 1,024 = 57,220MByte → 57,220MByte ÷ 1,024 = 55.8GByte 80 GB 하드 디스크를 포맷했을 때 80,000,000,000 ÷ 1024 ÷ 1024 ÷ 1024 = 74.5058Byte 약74.5GBbye로 인식.

12. 전류 전류 시간 시간 아날로그 신호와 디지털 신호

13. 압축(Cmpression) ·파일에 저장되어 있는 정보를 보다 적은 기억 공간에 동일한 정보를 저장하는 기술. ·중복된 코드를 줄여 정보를 표현하는 방법. ▲ 압축의 종류와 원리 • 비손실 압축(Lossless Compression) 아무 것도 손실되어서는 안 되는 중요한 데이터의 압축에 사용. RLE(Run Length Encoding) 방식 · 압축 중 가장 간단한 방법. ·연속되는 문자가 반복되면 몇 개가 반복되는지 세어 줄이는 방법. 압축 AAAAAABBCDDEEEEEF A6B2C1D2E5F1 Ex) AAAAAABBCDDEEEEEF → A6B2C1D2E5F1 ·데이터의 한 문자가 ‘AAAAAA’로 연속 되어진 것을 A6로 간단히 나타낸다. ·FAX 압축, GIF 등이 Run Length Coding을 이용.

14. •손실 압축(Lossy Compression) ·압축하는 동안 중요하지 않은 특정 데이터를 완전히 잃음. ·원본의 일부분을 변경하는 방법으로 원본과 똑같이 되돌릴 수 없다. ·그래픽, 사운드, 동영상 파일 등에 사용. 시간적 압축 키 프레임(Key Frame)과 델타 프레임(Delta Frame) 예) Key Frame : 시간적으로 압축되지 않은 동영상. 5개 프레임의 모두 완전한 그림. 예) Delta Frame : ①번과 ⑤번만 완전한 그림이고 2,3,4번은 완전하지 않은 그림.

15. MPEG (Moving Picture Experts Group) • 동영상, 멀티미디어 관련 표준 규격을 협회. • 영상 및 음향을 압축하기 위해 만들어진 기술. • 적은 공간에 많은 영상과 낮은 전송률로 고화질의 동화상을 보내기 위해 개발. • MPEG의 종류 1) MPEG-1 ·VHS 비디오 테이프 수준의 동영상을 압축해 CD-ROM에 저장하기 위한 방식. 예) CD-I와/FWV(Video CD, 가라오케, MP3) 등 2) MPEG-2 ·디지털 TV, 대화형 TV, DVD 등의 높은 화질과 음질을 필요로 하는 분야. 예) 유무선 고화질 방송(HDTV), 컴퓨터 멀티미디어 서비스, 영화나 광고편집.

16. 3) MPEG-3 ·고화질 TV에 고선명도 화질을 얻기 위해 개발된 기술. ·MPEG-2에 통합되어 현재 사용되지 않고 있다. 4) MPEG-4 ·멀티미디어 통신을 전제로 만들어진 기술. ·낮은 전송률로 동화상을 보내고자 개발된 데이터 압축 복원 기술. 예) 멀티미디어 통신, 화상회의 시스템, 영화, 교육, 오락, 원격감시 등 (Divx) 1988 1992 1994 1998 현재 멀티미디어 콘텐트 저장 미디어용 (CD-ROM) ~1.5Mbps 범용 (방송) ~10Mbps 범용 (멀티미디어) ~1.5Mbps 콘텐트 기술 MPEG-4 MPEG-7 MPEG-21 MPEG-2 MPEG-1