bit, byte, nibble, word
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Computer/컴퓨터 이야기

bit, byte, nibble, word

by 권가 2025. 8. 8.
용어의미특징
Bit (Binary digit) 0 또는 1로 표현되는 컴퓨터에서 가장 작은 정보 단위 하나의 전기 신호 상태(ON/OFF)를 나타냄
Byte 8개의 비트를 묶은 단위 문자, 간단한 데이터 저장에 사용
Word CPU가 한 번에 처리할 수 있는 데이터 단위 CPU 아키텍처에 따라 16bit, 32bit, 64bit 등으로 다름
 
  • Bit → 전구의 ON(1), OFF(0)
  • Byte → 8개의 전구로 하나의 문자나 작은 데이터 저장
  • Word → CPU가 한 번에 처리하는 덩어리(예: 64bit CPU는 한 번에 8byte 처리)

Bit = 한 알의 모래 (정보의 최소 단위)

Byte = 모래 8알로 만든 작은 주머니 (문자 하나 저장)

Word = CPU가 한 번에 집어 드는 양(삽 한 번)

 

단위크기예시

1 bit 0 또는 1 스위치 ON/OFF
1 byte 8 bit 문자 ‘A’, 0~255 값
1 word CPU에 따라 다름 (16/32/64 bit) 좌표(x, y), 연산용 숫자

① IoT (사물인터넷)

  • Bit: 센서에서 ‘불이 켜짐(1)/꺼짐(0)’ 같은 단순 신호 전송
  • Byte: 온도 센서가 23°C를 1byte 또는 2byte 데이터로 전송
  • Word: IoT 게이트웨이가 32bit(4byte) 데이터 패킷을 한 번에 읽어 처리

예시:
스마트 온도계 → ESP32 MCU → 2byte(온도값) + 1byte(배터리상태) = 총 3byte 전송


② Robotics (로봇공학)

  • Bit: 로봇 암(arm)의 센서에서 “위치 도달 여부” 1bit 플래그 전송
  • Byte: 모터 속도 명령 값(0~255)을 1byte로 전송
  • Word: 32bit 마이크로컨트롤러가 위치좌표(x, y, z)를 처리

예시:
모터 제어 → 속도 1byte + 방향 1bit(나머지 비트는 예비)로 패킷 구성


③ AI (인공지능)

  • Bit: Boolean 값(조건 충족 여부, 예: 예측값 > 0.5 → 1, 아니면 0)
  • Byte: 학습 데이터의 하나의 픽셀(흑백 이미지 0~255) = 1byte
  • Word: CPU/GPU가 한 번에 처리하는 숫자 연산 단위 (예: 32bit float)

예시:
MNIST 손글씨 데이터 → 각 픽셀 1byte × 28×28 = 784byte 한 장


④ Deep Learning

  • Bit: 모델 파라미터를 1bit 양자화(Quantization)로 압축해 메모리 절약
  • Byte: FP32(float) → 4byte, FP16 → 2byte 메모리 차이로 연산 속도 향상
  • Word: GPU에서 한 번에 16bit×2 = 32bit 연산 처리

예시:
Edge AI에서 모델 양자화 → 32bit float → 8bit int로 변경하여 크기 4배 감소


⑤ Computer Vision

  • Bit: 마스크 이미지(흑/백)에서 픽셀 하나가 전경(1)인지 배경(0)인지
  • Byte: RGB 이미지에서 픽셀당 3byte(R, G, B 각 1byte)
  • Word: 32bit 이미지 처리 → 픽셀 색상+투명도(RGBA) 4byte

예시:
640×480 해상도 RGB 이미지 → 640×480×3byte ≈ 900KB


⑥ Web 개발

  • Bit: 네트워크 전송 시 데이터 전송률(예: 100Mbps)
  • Byte: 서버 응답 크기(예: HTML 문서 50KB = 50×1024byte)
  • Word: CPU가 서버 요청 처리 시 한 번에 읽는 데이터 블록 크기

예시:
REST API → JSON 응답 { "status": "OK" } = 약 17byte

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