2장 자료의 표현

정보처리기사 필기 - 2과목 전자계산기 구조

2장 자료의 표현

1. 자료 구성 단위

워드(Word) : 반워드(Half Word) 2Byte

풀워드(Full Word) 4Byte

서로 다른 정보의 가짓수 : 표현할 수 있는 정보 중 가장 큰 수를 이진수로 표현할 때의 비트수

10진수 → 2진수, 8진수, 16진수

2,8,16으로 나누고, 소수가 있을 경우 소수부분이 0이 될 때까지 2,8,16으로 계속 곱함

2진수, 8진수, 16진수 → 10진수

(8 4 2 1 …) (64 8 1 …) (256 16 1 …)을 각각 곱해서 더하기

2진수 → 8진수, 16진수

8진수는 3자리, 16진수는 4자리씩 끊고 각각 곱해서 더하기

8진수, 16진수 → 2진수

숫자 하나를 2진수로 표현

덧셈 : 동일한 컴퓨터에서 처리할 경우 연산속도 가장 빠름

보수

1의 보수 : 0일때는 1로, 1일때는 0으로(1의 보수 이용하여 계산 시 자리올림 발생하면 결과에 자리올림수 더함)

2의 보수 : 1의 보수 구한 뒤 결과값에 1 더함(2의 보수를 이용하여 계산시 자리올림 발생하면 자리올림수 버림)

2진 연산

범위 작지만 연산 속도 빠름

가장 좌측은 부호 비트 → 양수 : 0 / 음수 : 1

양수 : 부호 비트에 0 넣고, 변환된 2진수 값을 오른쪽에서 왼쪽 순으로 채우고 남는 자리에 0 채움

음수

종류	표현 방법	비고
부호화 절대 치법	양수 표현에 대하여 부호 비트의 값만 0을 1로	두 가지 형태의 0 존재  (+0, -0)
부호화 1의 보수법	양수 표현에 대하여 1의 보수 취함
부호화 2의 보수법	양수 표현에 대하여 2의 보수 취함	한 가지 형태의 0만 존재(+0)

2의 보수 표현법이 널리 사용되는 이유

음수 표현시 숫자 1개 더 표현 가능(음수의 최대 절대치가 1만큼 큼)

연산이 더 간단

음수 0이 없으므로 0이 하나만 존재해 0 판단이 쉬움

normalize 정규화는 2의 보수 가산 회로로 정수 곱셈을 이행할 필요 없음

2. 부동 소수점 표현

덧셈, 뺄셈

1. 0인지 여부 조사, 지수의 비교

2. 가수의 위치 조정(=가수의 정렬=지수 통일)

3. 가수부 값끼리 더하거나 뺌

4. 정규화

나눗셈

1. 0인지 여부 조사

2. 부호 결정

3. 피제수 위치 조정(피제수<제수)

4. 지수의 뺄셈

5. 가수의 나눗셈

곱셈

1. 0인지 여부 조사

2. 지수의 덧셈

3. 가수의 곱셈

4. 정규화

부동소수점을 표현하는 표준 IEEE 754

지수 : 8비트

바이어스 : 127

가수 : 23비트

표현 영역 : -10^38

3. 자료 표현 코드

BCD 코드 : 10진수 1자리를 2진수 4비트로 표현

6	3	4
0110	0011	0100

Express-3(3초과 코드) : BCD 코드에 3을 더해서 만듬

ex) 10진수 9를 3초과 코드로 ? 9+3=12 → 1100