[디지털 공학] 디지털과 아날로그 | digit, bit, byte

이 글은 전공과목인 디지털 공학을 복습하며 작성한 글이다.

 

 

 

디지털과 아날로그

 

디지털과 아날로그의 개념에 대해 알아보자.

 

디지털 신호: 불연속적인 신호로 현재 사용되는 거의 모든 전자기기가 디지털 신호를 사용한다.

아날로그 신호: 연속적인 신호

 

 

디지털 신호의 장점

- 잡음에 강하며, 원음의 손실이 적다.

- 정보 단위의 저장과 용량이 명확하다.

- 아날로그 신호보다 전송에 유리하다.

- 신호의 손실 없이 복사가 가능하다.

 

디지털 신호의 단점

- 아날로그 신호로 완벽하게 복구가 불가능하다.

 

디지털 시스템은 정보를 저장, 처리하는 능력이 아날로그보다 월등히 뛰어나므로 현재는 극단적인 상황을 제외하고 거의 모든 전자기기는 디지털 시스템을 사용한다.  

 

Digital Design에서는 컴퓨터가 알아들을 수 있는 디지털 정보를 저장하고 처리하는 과정을 배우고 직접 설계를 해본다.

 

Digit, Bit, Byte

 

1. Digit

글자(letter)와 단어(word)를 먼저 이해해보자.

 

letter vs word

 

글자는 단어의 구성요소로 글자를 조합하여 여러가지 뜻을 가진 단어를 만들어낼 수 있다.

이와 같은 관계를 가진 것이 숫자(digit)와 수(number)이다.

 

digit vs number

 

digit : 사전적인 의미는 손가락이다. 우리는 10개의 손가락을 가지고 있기 때문에 0~9까지의 숫자를 나타내기도 한다.

이해할 때는 기본적인 구성요소 정도로 이해하면 좋다.

 

2. Bit

Bit: binary digit의 약자이다. 2진수에서 1자리를 뜻한다. 2진수의 기본적인 구성요소(0 또는 1)로 이해하자

 

1개의 비트에는 0또는 1이 들어갈 수 있으므로 n bit는 2^n개의 수를 나타낼 수 있다.

 

3. Byte

Byte: 8개의 비트를 묶어부르는 말이다.

 

1byte는 총 256개의 정보를 나타낼 수 있기때문에 숫자, 영문자, 특수문자를 모두 표현할 수 있다.

 

 

여러가지 진법

 

우리가 쓰는 10진법, 시계의 60진법을 포함해 여러 진법이 존재한다. 이중 대표적인 진법을 알아보자.

 

1. Demical : 10진법이다. 우리가 흔히 쓰는 진법이다. (0~9)

2. Hexadecimal : 16진법이다. 2진법과의 변환이 편리하고 간단히 수를 나타날 수 있다는 장점이 있다.(0,1...9, A, B, C, D, E, F) 10진법에 A, B, C, D, E, F를 추가해 16개의 수를 나타냈다.

3. Octal : 8진법이다. 8진법 역시 2진법과의 변환이 용이하다. (0~7)

4. Binary : 2진법이다. 컴퓨터가 사용하는 진법이다.(0,1)

 

컴퓨터가 이진법을 사용하는 이유는 논리의 조립이 간단하고 컴퓨터에 쓰이는 소자가 이진법의 수를 나타내는데 편리하기 때문이다.