가장 낮은 비트(LSB), 가장 높은 비트(MSB), 부호 비트(Sign Bit)

비트(bit)

컴퓨터 과학에서 비트(bit)는 이진수 체계에서 0 또는 1의 값을 가지는 가장 작은 단위이다. 그리고 이 비트들을 모아서 데이터를 구성할 때 각 비트들을 어떻게 구별할 것인지 문제가 된다.

 

만약에 컴퓨터에 8개 bit의 값이 모여 1Byte가 된 01100011이란 데이터를 저장하고자 한다. 컴퓨터가 이 데이터를 읽을 때 왼쪽부터 읽을지 오른쪽부터 읽을지의 기준이 없으면 매번 데이터를 읽을 때마다 다른 결과값이 나올 수 있다. 그래서 컴퓨터는 비트를 읽는 기준과 순서가 정해져 있다.

 

컴퓨터에서 비트를 읽는 방법은 오른쪽부터 이며, 비트에 어떤 값이 들어있는지 확인하기 위해 오른쪽부터 번호를 매겨 사용한다. 따라서 01100011이란 데이터는 총 8개 bit의 묶음으로 8개의 번호가 있고, 제일 오른쪽부터 0번, 1번, 2번 ... 7번까지 번호를 붙일 수 있다.

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비트에서도 가장 왼쪽과 가장 오른쪽의 비트는 이름이 정해져 있다. 가장 왼쪽에 있는 비트를 MSB라고 부르고, 가장 오른쪽에 있는 비트를 LSB라고 부른다.

① LSB(Least Significant Bit)

LSB는 가장 작은 비트를 나타낸다. 가장 오른쪽에 있는 첫번째 비트이다. 01100011의 이진수 데이터의 LSB의 값을 물어보면 1이라고 말할 수 있겠다. LSB의 역할은 숫자의 짝수 또는 홀수를 구분하는 데 중요한 역할을 한다.

 

② MSB(Most Significant Bit)

MSB는 가장 큰 비트를 나타낸다. 가장 왼쪽에 있는 첫번째 비트이다. 01100011의 이진수 데이터의 MSB의 값을 물어보면 7번 자리의 0이라고 말할 수 있겠다. 1byte의 경우 비트가 8개지만, 2byte의 경우에는 비트가 16개이다. 이때 2byte의 MSB 값을 물어보면 15번째 번호의 비트 값이 MSB라고 할 수 있겠다.

MSB의 역할은 숫자의 부호를 결정하는 데 중요한 역할을 한다. MSB는 부호 비트(Sign Bit)라고도 부른다.

 

③ 부호 비트(Sign Bit)

컴퓨터 과학에서 부호 비트(Sign Bit)는 숫자의 부호(양수 또는 음수)를 나타내기 위해 사용되는 비트이다. 

부호비트는 보통 가장 왼쪽 비트(최상위 비트)인 MSB가 되며, 값이 0인 경우 양수를 나타내고, 값이 1인 경우 음수를 나타낸다.

예를 들면, 숫자 5와 -5는 다른 숫자이다. 5라는 숫자를 사용하는 것은 같지만, 숫자 앞에 +와 -가 있다. 이 +와 -의 부호를 컴퓨터에서 이진수로는 맨 앞자리 비트의 0과 1로 구분한다는 것이다. 따라서 숫자 5는 맨 앞자리 비트가 0이고, 숫자 -5는 맨 앞자리 비트가 1이다.