데이터 용량 단위 - 비트(Bit), 바이트(Byte), 킬로바이트(KB), ..., 키비바이트(KiB)... 컴퓨터 데이터 용량 순서

데이터 용량 단위 - 비트(Bit), 바이트(Byte), 킬로바이트(KB), ..., 키비바이트(KiB)... 컴퓨터 데이터 용량 순서

 

데이터 용량 단위 - 비트(Bit), 바이트(Byte), 킬로바이트(KB), ..., 키비바이트(KiB)... 컴퓨터 데이터 용량 순서

 
 
 
※ 컴퓨터 데이터 용량 단위는 데이터를 저장하거나 전송할 때 사용하는 정보의 양을 나타냅니다.
데이터 용량 단위는 기본적으로 이진수(2진수)와 십진수(10진수) 체계를 기반으로 하여 사용됩니다.
그럼 제일 낮은 단위부터 알아보겠습니다.
 
 
 

1. 비트 (Bit)

▶ 설명: 비트는 컴퓨터에서 데이터를 표현하는 가장 작은 단위입니다. 1비트는 0 또는 1, 두 가지 상태만 가질 수 있습니다. 컴퓨터 내부에서 모든 정보는 비트의 조합으로 표현됩니다. 이진수의 각 자리를 비트라고 하죠.
▶ 용도: 비트는 주로 컴퓨터의 내부 처리 과정에서 사용됩니다. 예를 들어, 이진수 연산이나 논리 회로에서의 데이터 처리에 사용됩니다.
 

2. 바이트 (Byte)

▶ 설명: 8개의 비트가 모이면 하나의 바이트가됩니다. 즉, 1바이트 = 8비트 라고 하죠. 바이트는 문자나 숫자를 저장하는 기본 단위로 사용되며, 256(2^8)개의 다른 값을 표현할 수 있습니다. 예를 들어, 아스키(ASCII) 코드 체계에서 'A'라는 문자 하나는 1바이트로 저장됩니다.
▶ 용도: 바이트는 주로 파일 크기, 메모리 용량 등을 나타내는 데 사용됩니다. 문서나 텍스트 파일의 크기를 측정할 때도 자주 사용됩니다.
 

3. 킬로바이트 (Kilobyte, KB)

▶ 설명: 1킬로바이트는 1,024바이트(2^10 바이트)입니다. 우리가 일상생활에서 흔히 사용하고 있는 '킬로(Kilo)'라는 접두사는 1,000을 의미하지만, 컴퓨터에서는 정확히 1,024로 정의가됩니다. 그래서 다소 헷갈릴수도 있는데요, 예전에는 1킬로바이트는 1,000바이트라고 대략적으로 얘기하고 많이 넘어갔었지만, 사실 이렇게 대략적으로 말을 하면 정확한 값을 도출하기 어렵기 때문에 정확하게 얘기를 할 필요가 있습니다. 이와 관련해서는 모든 데이터 용량을 다 설명 드리고 마지막에 다시 한번 언급하도록 하겠습니다.
▶ 용도: 킬로바이트는 작은 텍스트 파일이나 간단한 이미지 파일의 크기를 측정할 때 사용됩니다.
 

4. 메가바이트 (Megabyte, MB)

▶ 설명: 1메가바이트는 1,024킬로바이트, 즉 1,048,576바이트(2^20 바이트)입니다.
▶ 용도: 메가바이트는 문서, 음악 파일, 고해상도 이미지 등 좀 더 큰 파일의 크기를 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어, 일반적인 MP3 파일의 크기는 몇 메가바이트 정도입니다.
 

5. 기가바이트 (Gigabyte, GB)

▶ 설명: 1기가바이트는 1,024메가바이트, 즉 1,073,741,824바이트(2^30 바이트)입니다.
▶ 용도: 기가바이트는 비디오 파일, 프로그램 설치 파일, 그리고 하드 디스크 드라이브의 용량을 측정할 때 자주 사용됩니다. 예를 들어, 일반적인 DVD 영화는 몇 기가바이트의 용량을 차지할 수 있습니다.
 

6. 테라바이트 (Terabyte, TB)

▶ 설명: 1테라바이트는 1,024기가바이트, 즉 1,099,511,627,776바이트(2^40 바이트)입니다.
▶ 용도: 테라바이트는 데이터베이스, 대용량 서버 저장소, 그리고 고용량의 외장 하드 드라이브를 측정할 때 사용됩니다. 요즘은 일반 가정용 컴퓨터의 하드 드라이브도 테라바이트 단위로 제공되는 경우가 많아졌고, 핸드폰(스마트폰)의 저장용량도 테라바이트를 선택할 수 있게 될 정도로 많이 상용화되었죠.
 

7. 페타바이트 (Petabyte, PB)

▶ 설명: 1페타바이트는 1,024테라바이트, 즉 1,125,899,906,842,624바이트(2^50 바이트)입니다.
▶ 용도: 페타바이트는 데이터 센터, 클라우드 스토리지 서비스, 대규모 기업 서버의 저장 용량을 측정할 때 사용됩니다.
 

8. 엑사바이트 (Exabyte, EB)

▶ 설명: 1엑사바이트는 1,024페타바이트, 즉 1,152,921,504,606,846,976바이트(2^60 바이트)입니다.
▶ 용도: 엑사바이트는 인터넷 전체 데이터 트래픽이나 매우 방대한 양의 데이터 저장소를 측정하는 데 사용됩니다.
 

9. 제타바이트 (Zettabyte, ZB)

▶ 설명: 1제타바이트는 1,024엑사바이트, 즉 1,180,591,620,717,411,303,424바이트(2^70 바이트)입니다.
▶ 용도: 제타바이트는 일반적으로 전 세계 데이터 저장량이나 대규모 데이터 센터의 전체 용량을 측정하는 데 사용됩니다.
 

10. 요타바이트 (Yottabyte, YB)

▶ 설명: 1요타바이트는 1,024제타바이트, 즉 1,208,925,819,614,629,174,706,176바이트(2^80 바이트)입니다.
▶ 용도: 요타바이트는 이론적으로 상상할 수 있는 가장 큰 데이터 단위로, 전 세계 모든 데이터를 저장하는 용량을 나타낼 때 사용됩니다.
 
 
 
  여기까지 데이터의 용량 단위에 대해서 설명을 드렸는데요, 시간이 지나면서 점점 우리가 사용하는 데이터 용량이 높아지는 것을 알 수 있네요. 약 10년 뒤에는 테라바이트보다 높은 페타바이트가 상용화되어 사용하고 있겠죠?
  킬로바이트 설명할 때 잠깐 언급했었는데요.
 
1킬로바이트가 1,000바이트다. 혹은 1,024바이트다.
 
이렇게 혼용해서 많이 사용하는데, 지금부터 이부분에 대해서 얘기해 보겠습니다.
 
 
 

11. 이진수(2진수) 체계

이진수 체계는 컴퓨터가 사용하는 기본적인 숫자 체계로, 0과 1 두 가지 숫자만을 사용하여 데이터를 표현합니다. 컴퓨터의 메모리와 저장 장치는 2진수로 데이터를 저장하고 처리하기 때문에, 데이터 용량 단위도 이진수 기반으로 계산되는 경우가 많습니다.
 
이진수 체계에서의 데이터 단위는 주로 1,024(2^10)의 승수를 사용합니다.
 
예시 :

• 1킬로바이트(KB) = 1,024 바이트
• 1메가바이트(MB) = 1,024 킬로바이트
• 1기가바이트(GB) = 1,024 메가바이트

이와 같이 이진수 체계에서는 1KB가 1,024바이트인 이유는 2의 10제곱(2^10)이 1,024이기 때문입니다.
 
※ 추가 설명 :
2진수  1 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   1제곱(2 ^ 1) =       2
2진수  2 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   2제곱(2 ^ 2) =       4
2진수  3 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   3제곱(2 ^ 3) =       8
2진수  4 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   4제곱(2 ^ 4) =     16
2진수  5 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   5제곱(2 ^ 5) =     32
2진수  6 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   6제곱(2 ^ 6) =     64
2진수  7 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   7제곱(2 ^ 7) =   128
2진수  8 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   8제곱(2 ^ 8) =   256
2진수  9 자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의   9제곱(2 ^ 9) =   512
2진수 10자리로 표현할 수 있는 데이터의 양 :  2의 10제곱(2^10) = 1024  ← 1킬로바이트(KB)
 
 
 

12. 십진수(10진수) 체계

십진수 체계는 우리가 일상적으로 사용하는 숫자 체계로, 0에서부터 9까지의 숫자를 사용하여 값을 표현합니다. 데이터 용량을 표기할 때도 십진수 체계를 사용하는 경우가 있으며, 특히 상업적으로 하드 드라이브 용량을 표기할 때 자주 사용됩니다.
십진수 체계에서는 '킬로', '메가', '기가' 등의 접두어가 *SI 단위와 마찬가지로 정확히 1,000의 승수를 기반으로 합니다.
 
예시 :

• 1킬로바이트(KB) = 1,000 바이트
• 1메가바이트(MB) = 1,000 킬로바이트
• 1기가바이트(GB) = 1,000 메가바이트

 

13. 이진수와 십진수 체계의 차이점

이진수와 십진수 체계의 차이점으로 인해 데이터 용량 표시에 혼동이 발생할 수 있습니다.
예를 들어, 컴퓨터 운영 체제에서 1GB는 1,073,741,824바이트(2^30)로 인식될 수 있지만, 저장장치(하드 드라이브나 SSD, USB메모리) 제조업체는 이를 1,000,000,000바이트로 계산할 수 있습니다. 따라서 저장장치의 용량을 확인할 때 실제 사용 가능한 용량이 표기된 용량보다 적어 보이는 경우가 발생합니다.
 

14. 새로운 표준 단위: 키비바이트 (Kibibyte, Mebibyte 등)

이러한 혼동을 줄이기 위해 1998년 국제전기기술위원회(IEC)는 이진수 기반 단위를 명확히 하기 위해 새로운 단위를 정의했고, 같은해 이진수 기반의 접두어를 정의하는 표준을 발표했죠. 이는 2000년에 ISO(국제표준화기구)와 협력하여 더욱 확립되었습니다.
  이렇게 새롭게 만든 단위 들은 키비바이트(Kibibyte), 메비바이트(Mebibyte), 기비바이트(Gibibyte), 테비바이트(Tebibyte) 등으로 표기되며, 1키비바이트(KiB)는 1,024바이트를 의미합니다. 이러한 단위는 이진수 기반의 용량을 명확히 표기하기 위해 사용됩니다.
  명칭이 어떻게 만들어졌는지 구체적으로 살펴보면,  "Kibibyte"라는 명칭은 "Kilo"와 "Binary"를 결합하여 만들어졌습니다. 키비(Kibi)로 발음하며, 이는 2진수 체계에서의 1,024를 의미합니다.
 
예시 :

• 1 KiB (키비바이트) = 1,024 바이트
• 1 MiB (메비바이트) = 1,024 KiB
• 1 GiB (기비바이트) = 1,024 MiB
• 1 TiB (테비바이트) = 1,024 GiB

 
 
 
  "이와 같이 이진수와 십진수 체계는 컴퓨터 데이터 용량을 측정하고 표현하는 두 가지 방법이며, 각기 다른 상황에서 사용될 수 있습니다. 따라서 이진수 기반 용량을 명확히 구분하기 위해 새롭게 정의된 단위를 사용하는 것이 점점 더 일반화되고 있습니다."
 
 
 
 
 
 

 *SI 단위

SI는 "국제 단위계"를 의미하는 프랑스어 표현 Système International d'Unités의 약자입니다.
SI 단위는 전 세계적으로 통용되는 표준 측정 단위 체계로, 다양한 과학 및 공학 분야에서 사용됩니다.
SI 단위는 미터법을 기반으로 하며, 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질의 양, 빛의 세기 등의 기본 단위로 구성됩니다.
 
SI 단위 특징:

1. 기본 단위: SI 단위계는 7개의 기본 단위를 바탕으로 합니다. 각 기본 단위는 하나의 물리적 특성을 나타내며, 이 단위들을 조합하여 다른 모든 측정 단위를 표현할 수 있습니다.

• 길이: 미터 (m)
• 질량: 킬로그램 (kg)
• 시간: 초 (s)
• 전류: 암페어 (A)
• 온도: 켈빈 (K)
• 물질의 양: 몰 (mol)
• 빛의 세기: 칸델라 (cd)

1. 접두어 사용: SI 단위계에서는 킬로(kilo-), 메가(mega-), 기가(giga-) 등의 접두어를 사용하여 단위의 크기를 조정합니다. 이러한 접두어는 10의 승수를 기반으로 하여 큰 값이나 작은 값을 간편하게 표현하는 데 사용됩니다.

예를 들면 :

• 킬로(kilo-): 1,000배 (10^3)
• 메가(mega-): 1,000,000배 (10^6)
• 기가(giga-): 1,000,000,000배 (10^9)

1. 국제 표준: SI 단위는 국제적으로 통용되는 표준이기 때문에, 다양한 국가와 분야에서 일관된 측정 방식을 제공하여 의사소통과 데이터 교환의 효율성을 높여줍니다.