비트(Bit), 바이트(Byte) 이야기

비트(Bit), 바이트(Byte) 이야기

"비트코인의 비트는 무슨 뜻일까?"

"기가인터넷의 기가는 무슨 뜻일까? 기가인터넷은 얼마나 빠른거지?"

"내 핸드폰 용량은 64기가야"

"우리집 하드디스크는 1테라야"

요즘 일상생활에서 어렵지 않게 데이터양을 나타내는 단어들을 접할 수 있습니다.

광고에서도 기가인터넷을 얘기하면서 빠르다고 광고를 하고 있지만 사실 얼마나 빠른지 와닿지 않는게 사실입니다.

핸드폰도 32기가, 64기가, 128기가 등으로 같은 기종의 용량이 다른 핸드폰을 판매하고 있지만 

사진, 동영상이 어느정도 더 저장된다는 것 말고는 잘 알지 못합니다.

이 모든 단어의 기본 단위가 되는 비트, 바이트에 대해서 알아보겠습니다.

1. '비트(Bit)'란 무엇일까?

비트는 간단히 말해 '단위'입니다. 물건을 세는 단위인 '개'와 같은 격입니다.

1개, 2개, 3개 세듯이 1비트, 2비트, 3비트 세는 것이죠.

비트는 물건을 세는 대신에 데이터를 세는 단위라고 보면 되겠습니다.

연필의 경우 연필 1개, 연필 2개, 연필 3개 세다가 12개가 되면 1다스라고 부릅니다.

데이터의 경우에는 1비트, 2비트, 3비트 세다가 8비트가 되면 1바이트라고 부릅니다.

2. '비트(Bit)'는 어디서 사용할까?

비트는 데이터를 다루는 모든 곳에서 사용할 수 있습니다.

근처에서 가장 쉽게 접할 수 있는 것은 바로 컴퓨터입니다.

우리가 아무생각 없이 브라우저를 켜고 키보드를 쳐서 검색을 할 때도 컴퓨터에게 하나하나 명령을 내립니다.

그럼 컴퓨터가 명령을 알아들어야 하는데 사람간에도 마찬가지이지만 말이 통하려면 언어가 서로 일치해야합니다.

컴퓨터가 제일 효과적으로 잘 알아들을 수 있는 언어는 이진수입니다.

이진수 숫자 1개는 0 또는 1을 나타내며 주로 전구에 많이 비유가 됩니다.

전구가 켜졌다면 1을 나타내고, 전구가 꺼졌다면 0을 나타냅니다.

전구도 꺼지거나 켜지거나 두가지 경우만 있듯이 이진수도 0 또는 1 두가지 경우만 있습니다.

위에서 얘기했듯이 비트는 데이터를 세는 단위를 나타내는데 이진수 1'개'를 1'비트'라고 합니다.

예를 들어, 10100101 라는 연속된 이진수 8개가 있다면 이건 8비트라고 하며 또는 1바이트라고 부릅니다.

이런 연속된 이진수를 컴퓨터가 제일 잘 이해하는 형태이고 사실 컴퓨터가 처리하는 데이터란 이진수의 연속입니다.

결국, 키보드를 치면 키보드에서 전달된 신호를 내부적으로 연속된 이진수 나열로 바꾸고 컴퓨터가 쉽게 처리하게 되는 것입니다.

3. '기가'는 얼마나 큰 걸까?

데이터양을 다루는 단위에도 크기에 따라 순서가 있는데 이걸 먼저 알아보고 기가바이트가 어느정도 큰 것인지 알아보겠습니다.

비트(b) -> 바이트(B) -> 킬로바이트(KB) -> 메가바이트(MB) -> 기가바이트(GB) -> 테라바이트(TB) -> 페타바이트(PB) -> 엑사바이트(EB)

비트 8개를 모아서(8비트) 1바이트라고 했지만 그 이후부터는 1024개씩 모아서 다음 단위로 넘어갑니다 (계산상의 편의 등을 위해 보통 1000개씩 묶기도 합니다)

즉, 바이트 1024개를 모으면(1024바이트) 1킬로바이트가 되는 것이고 킬로바이트를 1024개를 모으면(1024킬로바이트) 1메가바이트가 됩니다.

흔히 1기가, 2기가라고 부르는 것은 1기가바이트, 2기가바이트를 줄여서 얘기하는 것입니다.

그렇다면 1기가바이트는 1024메가바이트이고

1024메가바이트는 1024 * 1024킬로바이트 (1메가바이트는 1024킬로바이트이기 때문에 1024 * 1024킬로바이트)

1024킬로바이트는 1024 * 1024바이트 (1킬로바이트는 1024바이트이기 때문에 1024 * 1024바이트)

따라서 1기가바이트는 1024 * 1024 * 1024바이트 = 1073741824바이트입니다.(약 10억바이트)

하드디스크가 1테라바이트라고 했을 때

사진 한 장에 1메가바이트라고 가정한다면 1기가바이트에는 사진 1024장을 저장할 수 있고

1테라바이트는 1024기가바이트이므로 1024 * 1024이니까 약 105만장 정도를 저장할 수 있는 용량입니다.

드라마 동영상의 경우는 한 편에 1기가바이트라고 가정한다면 1024편의 드라마를 저장할 수 있습니다.

4. '기가'는 얼마나 빠른 걸까?

다시 한번 얘기하지만 비트, 바이트는 데이터를 다루는 모든 곳에서 사용하기 때문에

용량 뿐만 아니라 속도에서도 사용할 수 있습니다.

주변에서 컴퓨터가 데이터를 처리하는 속도나 인터넷이 얼마나 빠른지 얘기할 때 쓰입니다.

데이터 처리 속도를 얘기하려면 무엇이 필요한지 생각해봅시다.

먼저 기준이 되는 시간이 있습니다. 1초에 얼마큼 처리했다, 1시간에 얼마큼 처리했다.

그럼 얼마큼에 해당하는 데이터 단위가 필요하겠습니다.

지금까지 얘기한 비트가 될 수 있겠죠?

자동차의 경우에 30km/h의 속도라고 하면 1시간에 30km를 가는 속도라는 뜻입니다.

데이터의 경우에는 bps(bit per second)를 이용해 30bps라고 하면 1초에 30비트를 전송하는 속도를 뜻합니다.

기가인터넷은 최소 초당 100메가비트(100Mbps)보다 더 많이 전송해야하고 최대 초당 1기가비트(1Gbps)를 전송할 수 있는 상품입니다.

억단위를 넘어가면서 숫자가 감이 안오는데 다시 드라마를 다운받는다고 생각해보겠습니다.

드라마 한 편에 1기가바이트라고 한다면 기가인터넷의 경우 1초보다 조금 더 지나면 다운로드가 완료되는 속도입니다. (최대 속도일때)

실제로는 항상 최대속도를 보장하지는 않기 때문에 그보다는 시간이 더 걸리겠습니다.