부호 2 (Code 2)

1. 부호에 대해

컴퓨터상에서 전기가 흐른다(1)와 흐르지 않는다(0)의 나열만으로는 사람이 실생활에 쓰이는 수체계나 언어의 표현에 불편함을 느낄 수밖에 없다. 따라서 특정한 2진수의 나열들에 대해서 어떤 의미를 갖도록 약속을 하는데 이것을 포괄적으로 부호(Code)라고 부른다.
  별도의 기준이 정해져 있지는 않으나 크게 두 가지로 컴퓨터 장치의 오류를 줄이거나 확인하려는 코드와 사람이 숫자나 문자를 편하게 쓰기 위한 부호로 나눌 수 있다. 부호의 종류는 아래의 내용보다 더 많지만 사람의 편의를 위한 부호를 몇 가지만 보도록 한다.

 

2. 8421 부호

사람은 10진수를 기본으로 쓰는데 컴퓨터는 2진수를 기본으로 쓰는 환경이니 가독성이 떨어진다. 특히, 10진수 표기의 자릿수가 많아지거나 날짜/시간과 같이 10진 체계가 아닌 10진수 표현을 할 때마다 변환하기에 불편하다.
  이에 10진수 1자리마다 2진수 4자리를 할당하여 0₁₀부터 9₁₀까지에 대응하는 10가지의 정해진 배열을 사용하며, 그 외의 표현 가능한 나머지 배열은 쓰지 않는다. 이렇게 만들어진 부호를 BCD(Binary Coded Decimal, 2진화 10진수)라고 한다. BCD에는 8421부호, 3초과 부호, 2421 부호, 5421 부호, 51111 부호(2진수 5자리) 등이 포함되며 이 중 8421부호가 대표적으로 쓰인다.
  8421 부호는 2진수 4자리에 대해 각각 가중치 8, 4, 2, 1을 부여한 것으로써 10진수와의 대응이 기본형 2진수와 동일하다. 10진수 169₁₀을 8421 부호로 변경하면 다음과 같다.

 

10진수	1				2				7
가중치	8	4	2	1	8	4	2	1	8	4	2	1
8421 부호	0	0	0	1	0	0	1	0	0	1	1	0

 

10진수를 각 자리마다 2진수 4자리씩 할당하고 가중치를 순서대로 놓아 10진수와 2진수의 합계가 일치하도록 배열한다. 10진수 0₁₀부터 9₁₀까지에 대해 2진수 0000₂에서 1001₂­까지만 대응하므로 나머지 1010₂부터 1111₂까지에 대해서는 사용하지 않는다.
  8421부호와 일반적인 2진수는 자릿수의 차이가 있어 127₁₀과 같이 2진수로 변환할 경우 7자리로 끝나는 수라도 8421부호는 12자리를 할당해 불필요하게 쓰이는 경우가 많으니 감안하여야 한다. 더불어 9₁₀와 10₁₀사이에는 6자리가 비어 있으므로 사칙연산 시 주의해야 한다.

 

3. 아스키

사람이 쓰는 숫자는 2진수에 대응시켜 사용할 수 있으나 컴퓨터에 문자라는 개념이 없으므로 하나의 문자체계 전체를 대응시켜야 단어나 문장표현이 가능하다. 미국에서는 1963년에 로마자(라틴문자)의 대문자와 소문자, 숫자 외에 문장부호 등을 합쳐 2진수 7자리에 대응하도록 부호를 만드는데 이것을 아스키(ASCII: American Standard Code for Information Interchange, 정보 교환용 미국 표준 부호)라고 부른다. 아스키 7자리에 오류검사용 패리티 1자리를 더해 정보전달의 기준으로 될 정도로 전 세계적으로 쓰인다.
  아스키 외에 문자를 표현하기 위해 BCD에서 확장한 엡시딕(EBCDIC: Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, 확장 2진화 10진법 교환 부호)이란 것도 있으나 8자리 부호로써 불용부호가 더 많으며 사용상의 불편함을 이유로 아스키에 비해 잘 쓰이지 않는다.
  아래의 표는 알려진 아스키의 대응표이다. (대응하는 2진수가 표기가 길어 16진수로 대신한다.)
 

10진	16진	문자	10진	16진	문자	10진	16진	문자	10진	16진	문자
010	0016	NUL	3210	2016	Space	6410	4016	@	9610	6016	`
110	0116	SOH	3310	2116	!	6510	4116	A	9710	6116	a
210	0216	STX	3410	2216	“	6610	4216	B	9810	6216	b
310	0316	ETX	3510	2316	#	6710	4316	C	9910	6316	c
410	0416	EOT	3610	2416	$	6810	4416	D	10010	6416	d
510	0516	ENQ	3710	2516	%	6910	4516	E	10110	6516	e
610	0616	ACK	3810	2616	&	7010	4616	F	10210	6616	f
710	0716	BEL	3910	2716	‘	7110	4716	G	10310	6716	g
810	0816	BS	4010	2816	(	7210	4816	H	10410	6816	h
910	0916	TAB	4110	2916	)	7310	4916	I	10510	6916	i
1010	0A16	LF	4210	2A16	*	7410	4A16	J	10610	6A16	j
1110	0B16	VT	4310	2B16	+	7510	4B16	K	10710	6B16	k
1210	0C16	FF	4410	2C16	,	7610	4C16	L	10810	6C16	l
1310	0D16	CR	4510	2D16	-	7710	4D16	M	10910	6D16	m
1410	0E16	SO	4610	2E16	.	7810	4E16	N	11010	6E16	n
1510	0F16	SI	4710	2F16	/	7910	4F16	O	11110	6F16	o
1610	1016	DLE	4810	3016	0	8010	5016	P	11210	7016	p
1710	1116	DC1	4910	3116	1	8110	5116	Q	11310	7116	q
1810	1216	DC2	5010	3216	2	8210	5216	R	11410	7216	r
1910	1316	DC3	5110	3316	3	8310	5316	S	11510	7316	s
2010	1416	DC4	5210	3416	4	8410	5416	T	11610	7416	t
2110	1516	NAK	5310	3516	5	8510	5516	U	11710	7516	u
2210	1616	SYN	5410	3616	6	8610	5616	V	11810	7616	v
2310	1716	ETB	5510	3716	7	8710	5716	W	11910	7716	w
2410	1816	CAN	5610	3816	8	8810	5816	X	12010	7816	x
2510	1916	EM	5710	3916	9	8910	5916	Y	12110	7916	y
2610	1A16	SUB	5810	3A16	:	9010	5A16	Z	12210	7A16	z
2710	1B16	ESC	5910	3B16	;	9110	5B16	[	12310	7B16	{
2810	1C16	FS	6010	3C16	<	9210	5C16	＼	12410	7C16	|
2910	1D16	GS	6110	3D16	=	9310	5D16	]	12510	7D16	}
3010	1E16	RS	6210	3E16	>	9410	5E16	^	12610	7E16	~
3110	1F16	US	6310	3F16	?	9510	5F16	_	12710	7F16	DEL

 

이 표에서 0₁₀ (00₁₆)부터 31₁₀(1F₁₆)까지와 127₁₀(7F₁₆)은 제어문자라고 부르며 실제 글자를 표현하는 부호는 아니다. 이 제어문자를 제외하면 48₁₀(30₁₆)부터 숫자 10개, 65₁₀(41₁₆)부터 대문자 26개, 97₁₀(61₁₆)부터 소문자 26개와 나머지 문장부호들로 구성된다. 이러한 문자와 숫자, 기호를 사용하여 단어와 문장, 숫자표현을 가능하게 한다.

 

4. 유니코드

아스키가 세계적으로 쓰이면서 각 나라의 글자들도 필요에 따라, 아스키를 기반으로 하고 자릿수를 추가(128₁₀(80₁₆)~)하여 코드에 할당하게 된다. 그러나 독자적으로 만들어진 문자배열을 전 세계적으로 주고받으면 호환될 리가 없다. 이에 따라 1991년에 전 세계의 모든 문자를 취급하는 부호체계를 만들어 발표하는데 그것이 유니코드(Unicode: Unique, Universal, and Uniform character enCoding, 유일하고 보편적이며 정형화된 문자의 부호화)이다.
  이름에서부터 코드의 제작된 목표를 알 수 있는데, 모든 문자 체계를 온전히 표현한다는 것을 목표로 현대의 문자를 포함하여 과거의 문자도 계속 추가되고 있다. 아스키가 2진수 7자리로 128문자라면 유니코드는 2진수 21자리로 대응가능한 부호가 100만 문자를 넘는다. 여기에 현 시대까지 쓰이는 문자를 할당하고도 부호에 여유가 있어서 그림이나 이모티콘, 게임 기호 같은 것들이 추가되기도 한다.
  유니코드체계에서 부호의 표기는 U+를 접두어로 16진수 4~6자리로 표기한다. 실제로 쓰이는 예시를 몇 가지 보면 다음과 같다.

 

U+0020부터 U+007F까지(127문자): Basic Latin (라틴 문자 기본, 아스키와 같은 내용)

U+0250부터 U+02AF까지(96 문자): IPA Extensions(국제 음성 알파벳 확장)

U+0370부터 U+03FF까지(135 문자): Greek(그리스 문자)

U+3131부터 U+318E까지(94 문자): Hangul Compatibility Jamo(한글 호환 자모)

U+AC00부터 U+D7A3까지(11252 문자): Hangul Syllables(한글 음절)

U+1F300부터 U+1F5FF까지(768 문자): Miscellaneous Symbols and Pictographs(기타 기호 및 그림 문자)

U+1F600부터 U+1F64F까지(80 문자): Emoticons(이모티콘)

 

16진수 4자리로 쓰인 문자들은 기본 다국어 평면(BMP, U+0000~U+FFFF)에 속하는데, 현대에 쓰이는 대부분의 문자가 여기에 해당한다. 이외에 보조 다국어 평면(SMP, 10000~1FFFF), 보조 표의문자 평면(SIP, U+20000~2FFFF), 3차 표의문자 평면(TIP, U+30000~3FFFF) 등이 있는데 보조 다국어는 고대 문자와 같이 잘 쓰이지 않으며 표의문자는 대부분 한자가 부호로 할당되어 있다.

https://www.unicode.org/roadmaps/bmp/index.html에 방문하면 현재 쓰이고 있는 문자들을 모두 확인할 수 있다. 이것으로써 2진수로 배열된 정보를 전달하는 것만으로 전 세계에서 모든 문자를 동일하게 읽고 쓸 수 있게 된다.

 

5. 결론

부호의 종류만 알아 두고 필요할 때는 인터넷에서 표를 찾아서 쓰도록 한다.