PC 컴퓨터에서 사용하는 용량과 속도의 단위사 모두 정리

PC에서 사용하는 용량과 속도의 단위사 모두 정리

PC에서 사용하는 단위사에 대해서는 [하드웨어 팔만대장경] 책에 잘 정리되어 있습니다.
아래 내용은 그 책 본문 중 일부입니다.

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PC에서 사용하는 단위들

PC를 이용하기 위해서 몇 가지 알아두어야 할 단위가 있다. 용량에 관한 단위로 비트(bit)와 바이트(Byte)를 알아두어야 하며, 속도에 관한 단위로 헤르쯔(Hz)를 알아두어야 한다.

용량의 단위인 비트(bit)와 바이트(Byte)

1비트는 2진수의 한 단위를 뜻한다
비트라는 것은 BInary Digit의 약자로 이진수라는 뜻이다. 즉 0과 1로 나타낼 수 있는 이진수의 최소단위를 비트라고 한다. 이 단위는 컴퓨터가 계산을 할 때 사용하는 단위다. 8비트라고 하면 2의 8제곱이 된다. 주의할 점은 2 곱하기 8이 아니라, 2의 여덟제곱이라는 점이다. 따라서 8비트를 우리가 사용하는 십진수로 계산하면 28=2×2×2×2×2×2×2×2=256이 된다. 만약 컴퓨터가 8비트라고 하면 한 번 동작할 때 256 가지 경우의 수를 처리한다고 생각하면 된다. 따라서 16비트는 2의 16제곱인 65536이라는 수를 한 번에 처리할 수 있는 컴퓨터인 셈이다.
1바이트(Byte)는 8비트를 말한다. 2의 8제곱이므로 1비트가 0과 1의 두 가지 숫자를 표현할 수 있다면, 1바이트는 0부터 255까지 256가지 숫자를 표현할 수 있는 단위인 것이다.
바이트는 다시 키로바이트, 메가바이트 등으로 단위가 올라간다.

**표: 용량의 단위

1바이트(Byte)=8비트(bit)
1키로바이트(KiloByte)= 1024바이트
1메가바이트(MegaByte)= 1024키로바이트
1기가바이트(GigaByte)= 1024메가바이트
1테라바이트(TeraByte)= 1024기가바이트
1페타바이트(PetaByte)=1024테라바이트
1엑사바이트(ExaByte)= 1024페타바이트


**잠깐: 1키로바이트가 1024바이트인 이유

우리는 일상생활에서 많은 단위를 사용한다. 그리고 일상생활에서 키로(K)가 붙은 단위는 보통 1,000배를 의미한다. 1Kl는 1,000l고 1Kg은 1,000g, 1Km는 1,000미터다. 그런데 컴퓨터에서는 1키로바이트(KByte)가 1,024바이트다. 왜 컴퓨터에서는 1,000배가 아니라 1,024배일까? 컴퓨터가 1,000배보다는 1,024배를 훨씬 빨리 계산하기 때문에, 좀더 빠른 속도를 얻기 위해서 1,024배로 약속한 것이다.
컴퓨터는 0과 1로 된 이진수만으로 계산을 한다. 전기적인 신호에 의해서 음(-)이나 양(+), 또는 켬(ON)이나 끔(OFF) 중에서 하나를 선택하고 이를 통해서 어떤 동작을 하고 있다. 때문에 컴퓨터는 계산을 할 때 2진수를 사용한다. 우리가 흔히 말하는 비트(bit)라는 말도 바로 이진수라는 뜻의 BInary digiT의 약자다. 그리고 8비트를 1바이트라고 하는데, 8비트는 2 곱하기 8이 아니라 2의 제곱을 말한다. 그러니까 8비트는 십진수로 256이 되는 셈이다.
이처럼 컴퓨터는 2진수로 계산하는 것이 가장 편하고 빠르기 때문에 모든 숫자는 2진수 단위로 관리한다. 그래서 컴퓨터는 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024와 같이 2의 제곱으로 된 단위를 사용한다. 컴퓨터가 사람들이 사용하는 십진수로 계산하려면 매우 힘들다. 이 때문에 컴퓨터에서는 1키로바이트를 1,000바이트가 아닌 2의 10승인 1,024바이트로 약속하고 사용하는 것이다.
따라서 1메가바이트는 1,024x1,024=1,048,576이라는 숫자가 나온다. 왜 1메가바이트가 1,000,000바이트가 아닌지 이해할 수 있을 것이다. 우리는 통상 1메가바이트를 부르기 편하게 백 만 바이트라고 말하지만 정확하게 말하자면 1,048,576바이트인 셈이다.

속도의 단위인 헤르쯔(Hz)

헤르쯔는 1사이클의 주파수를 말한다
컴퓨터의 용량을 나타낼 때는 바이트를 주로 사용하지만 속도를 나타낼 때는 헤르쯔(Hz)를 사용한다. 헤르쯔는 전파의 한 사이클을 말하는데 컴퓨터에서는 각 부품이 동작할 때의 기준이 되는 시간이다. 즉 우리가 어떤 신호를 할 때마다 삽질을 한 번 한다면 그 신호에 해당하는 것이 주파수인 것이다. 마치 공장에서 컨베어벨트가 한 번 이동해야 각기 자기 앞에 놓인 부품을 가지고 작업해서 최종적으로 컨베어벨트가 모두 돌면 제품 하나가 만들어지는 것과 같다. 이처럼 컨베어벨트가 자기 앞을 몇 번 지나느냐 하는 문제가 컴퓨터에서 보면 주파수가 몇 번이냐와 마찬가지인 것이다. 1시간 동안 컨베어벨트가 자주 움직일 때 생산되는 제품이 많은 것처럼 컴퓨터 역시 같은 시간 동안 주파수가 많은 것이 더 빨리 일을 한다.

1초 동안 한 번의 주파수를 발생시키면 1Hz에 해당한다.

1키로헤르쯔(KHz)= 1000Hz
1메가헤르쯔(MHz)= 1000KHz
1기가헤르쯔(GHz)= 1000MHz

**잠깐: 1MB와 1Mb의 차이

디스크의 용량이나 전송속도를 표시할 때 1MB라고 표시하는 것과 1Mb는 차이가 있다. 1MB는 1Mega Byte를 뜻하고 1Mb는 1Mega bit를 뜻하기 때문이다. 따라서 광고문을 보고 용량을 계산할 때는 MB인지 Mb인지를 구별해서 봐야 한다. 1MB는 8Mb이기 때문이다.
마찬가지 이유로 1KB=8Kb이고 1GB=8Gb, 1TB=8Tb(테라비트)이다.


그외의 단위-펨토에서 페타까지

컴퓨터에서는 바이트와 헤르쯔만을 사용하므로 앞서 말한 단위만 알면 되지만 작업 내용에 따라서 그외의 여러 가지 단위가 사용되기도 한다.
먼저 10의 3제곱 단위로 사용하는 단위는 알아보면 다음과 같다. 둥근 꺾쇠 안의 첫 영문자는 표시기호다.

3제곱 단위사들
엑사(E=exa) : 100경. (10의 18제곱)
페타(P=peta) : 1천조. (10의 15제곱)
테라(T=tera) : 1조. (10의 12제곱)
기가(G=giga) : 10억. (10의 9제곱)
메가(M=mega) : 1백만. (10의 6제곱)
킬로(K=kilo) : 1천. (10의 3제곱)
밀리(mm=mili) : 1천 분의 1을 의미한다. (10의 -3제곱)
마이크로(μ=micro) : 1백만 분의 1. (10의 -6제곱)
나노(n=nano) : 10억 분의 1. (10의 -9제곱)
피코(p=pico) : 1조 분의 1. (10의 -12제곱)
펨토(f=femto) : 1천조 분의 1. (10의 -15제곱)

**표: 그외 단위사들

CUPS : 뉴런 컴퓨터의 학습단위. 초당 한 번의 학습을 수행하면 1CUPS다.
FLOPS : 대형 컴퓨터의 계산속도 단위. 초당 한 번의 부동소수점연산을 수행하면 1FLOPS다. 대형컴퓨터는 기가 플롭스 단위를 사용한다.
IPS : 대형컴퓨터의 계산속도단위. 초당 한 번의 명령을 실행하면 1IPS다.
MIPS : 대형컴퓨터의 계산속도단위. 초당 1백 만 번의 명령을 실행하면 1MIPS다.
BIPS: 대형컴퓨터의 계산속도단위. 초당 10억 번의 명령어를 실행하면 1BIPS다.
LIPS : 추론형 컴퓨터의 추론속도를 나타내는 단위. 초당 한 번 3단논법을 실행하면 1LIPS다.


** 출처 : [하드웨어 팔만대장경] 책 본 문
** 펌 : http://alzzatip.com/