SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

처음 수를 배울 때 손가락을 하나씩 꼽아가며 세던 기억이 있나요~? 두 손의 손가락 개수를 다 합하면 10개이기 때문에 우리는 가장 익숙한 셈법인 10진법을 사용하고 있습니다. 그렇다면 손가락 개수의 합이 12 or 16개라고 상상해본다면, 우리는 어떤 수 체계를 사용하고 있을까요?
12진법	12개의 숫자(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,χ,ε)를 이용하여 수를 나타내는 방식입니다. 이는 현재 일상생활 속에서도 많이 사용되고 있습니다. 예를 들면 1년의 12달, 12간지, 연필 1다스 기준 12자루 등이 있습니다.
16진법	16개의 숫자(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,A,B,C,D,F)를 이용하여 수를 나타내는 방식입니다. 컴퓨터에서 사용하는 2진코드의 4비트(묶음)을 16진법의 한 자릿수로 나타낼 수 있어, 2진코드로 나타내야 하는 번거로움을 피할 때 주로 사용합니다.(아스키코드, 유니코드 등 문자 표현)

◎ 미리생각해보기

◎ 실험 전 주의사항

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기

[활동 전 학습해야할 내용]

16진수에 대한 원리 및 개념이 간단하게 설명이 선행되면 좋습니다.

2. [16진수 한글코드 주기율표]활용 방법에 대한 안내가 필요합니다.

3. 10진수를 2진수로 변환하는 방법에 대한 학습이 필요합니다.

- 변환하는 과정이 어려운 학년이라면, 바코드를 자유롭게 표현해도 무방합니다.

1. 메인 카드 뒷면에 제시된 활동지와 전단지(주기율표)를 참고하여 나의 이름을 [한글코드], 나의 생일을 [바코드]로 표현해봅니다.

◎ 실험방법

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

2. 1에서 표현한 한글코드와 바코드를 연구원증에 기록하고, 사진을 꾸며 붙여 ID카드를 완성합니다. 메인 카드나 제공된 케이스에 꽂아 보관합니다.

(이때, 사진은 눈코입만 그리거나 반대편에 직접 나의 얼굴을 그려 완성할 수 있습니다.)

◎ 실험결과 및 생각해보기

16진수 한글코드로 표현한 이름과 2진수로 표현한 생일을 적어보세요.

⇒ 이름:

생일:

2. [16진수 한글코드 주기율표]를 이용하여 암호 쪽지를 작성해봅니다.

⇒ “선생님 감사합니다 사랑합니다”

한글	초성				중성				종성
선	1	1	0	9	1	1	6	5	1	1	A	B
생	1	1	0	9	1	1	6	2	1	1	B	C
님	1	1	0	2	1	1	7	5	1	1	B	7
감	1	1	0	0	1	1	6	1	1	1	B	7
사	1	1	0	9	1	1	6	1	1	1	5	F
합	1	1	1	2	1	1	6	1	1	1	B	8
니	1	1	0	2	1	1	7	5	1	1	5	F
다	1	1	0	3	1	1	6	1	1	1	5	F
사	1	1	0	9	1	1	6	1	1	1	5	F
랑	1	1	0	5	1	1	6	1	1	1	B	C
합	1	1	1	2	1	1	6	1	1	1	B	8
니	1	1	0	2	1	1	7	5	1	1	5	F
다	1	1	0	3	1	1	6	1	1	1	5	F

◎ 원리이해

1. ID카드

신분증명서를 말합니다. 이는 신분을 확인 할 수 있는 연구원증, 사원증, 학생증 등을 통틀어 칭하는 단어입니다. 미군이 기지 내에 출입하는 군관계자에 휴대를 의무화시켜 출입구에서 본인임을 확인하기 위한 사진첨부 증명서에서 시작되었습니다. 미국에서는 그 밖에 기밀 사항을 취급하는 정부 기관이나 연구소 기업의 공장 등에서도 같은 모양의 ID 카드방식을 일찍부터 사용해왔습니다.

2. N진수(2진수, 10진수, 16진수)

N진수란 n개의 문자를 이용하여 데이터를 표현하는 방식으로 2진수, 10진수, 16진수 등이 있습니다.

수를 표현하는 자릿값(자릿수의 크기)에 따라 수의 크기가 달라집니다. n진수에서 자릿수와 자릿수의 크기는 다음과 같이 구성됩니다.

➀ 2진수

: 0과 1, 2개의 숫자로 수를 표현하는 방식입니다. 컴퓨터는 내부적으로 모든 데이터를 2진수로 표현합니다.

(예시) [eqn: 30 = 11110 _{ (2)}=1 TIMES2 ^{ 4}+1 TIMES2 ^{ 3}+1 TIMES2 ^{ 2}+1 TIMES2 ^{ 1}+0 TIMES2 ^{ 0}=16+8+4+2]

➁ 10진수

: 우리가 보통 사용하는 수는 0에서 9까지 10개의 숫자로 수를 나타내는 방법입니다. (예시) 30

➂ 16진수

: 0에서 9까지 10개의 숫자에 A에서 F까지 6개의 문자를 추가해 수를 표현하는 방식입니다. 0~9는 십진수와 같이 사용하고, 10,11,12,13,14,15는 영어 알파벳 대문자를 빌려 A,B,C,D,E,F로 사용합니다. 예컨대 15를 16진수로 나타내면 F가 되고,  26=16+10은 1A가 됩니다. 컴퓨터 프로그래밍에서는 보통 2진수를 이용하는데 자릿수가 너무 커질 경우 2진수를 4자리씩 묶어 16진수로 표기하기도 합니다.

(예시) [eqn: 30=1E _{(16)} =1 TIMES 16 ^{1} +E TIMES 2 ^{0}=16+14]

3. 바코드

코드(barcode)는 검은색 막대(bar)와 흰색 공백(space)을 조합하여 문자와 숫자 등을 표현함으로써 데이터를 빠르게 입력할 수 있도록 만든 장치입니다. 바코드를 이용하면 물건 값을 일일이 입력할 필요가 없어 시간을 절약할 수 있을 뿐 아니라 판매량과 금액 등의 정보를 신속하고 정확하게 집계하기 때문에 관리와 유통 업무를 효율적으로 처리할 수 있습니다.

스캐너로 바코드를 읽으면 검은색 막대는 대부분의 빛을 흡수하여 적은 양의 빛을 반사하고, 반대로 흰색 공백은 많은 양의 빛을 반사합니다. 포토센서는 이러한 반사율의 차이를 아날로그인 전기 신호로 바꾸고 다시 이를 디지털인 0과 1, 즉 이진법의 수로 나타냅니다.

4. 한글코드

컴퓨터 내부에서 한글을 표시하기 위해 사용되는 코드를 말합니다. 한글코드를 표현하는 원리는  크게 2가지, [조합형]과 [완성형]으로 나누어 이야기 할 수 있습니다.

➀ 조합형

말 그대로 한글의 구성원리를 따르는 방식으로 모든 자음, 모음 (ㄱㄴㄷㅏㅗ ……)에 숫자를 할당하여 구현하는 방식입니다. 조합형 한글에서 초성, 중성, 종성 조합으로 실현할 수 있는 글자는 모두 11,172자입니다.

➁ 완성형

이미 만들어진 글자(가, 각, 간, 갇, 갈 ……)에 숫자를 할당하여 불러오는 방식입니다. 처음 컴퓨터로 한글을 표기할 때 사용 빈도가 높은 2,350개의 문자만을 코드에 반영했습니다. ‘똠방각하’ , ‘아햏햏’, ‘뷁’ 따위를 쓸 수 없던 까닭이 여기에 있었습니다. 이를 보완하기 위해 ‘확장 완성형’을 거쳐 유니코드가 개발되었습니다. 현재 우리는 유니코드(Unicode,컴퓨터에서 세계 각국의 언어를 통일된 방법으로 표현할 수 있게 제안된 국제 문자 코드 규약)를 통해 조합형에서 구현할 수 있는 11,172자를 모두 완성형코드를 이용하여 쓸 수 있게 되었습니다.

학습목표

컴퓨터 언어인 2진수와 16진수에 대해 알아보고,

나의 정보를 바코드와 한글코드로 표현하여 ID카드를 만들어봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

◎ 미리생각해보기

처음 수를 배울 때 손가락을 하나씩 꼽아가며 세던 기억이 있나요~? 두 손의 손가락 개수를 다 합하면 10개이기 때문에 우리는 가장 익숙한 셈법인 10진법을 사용하고 있습니다. 그렇다면 손가락 개수의 합이 12 or 16개라고 상상해본다면, 우리는 어떤 수 체계를 사용하고 있을까요?

도안1 (5장) , 도안2 (5장) , 케이스(줄포함) (5개)

※ 직접 준비하세요! 풀

◎ 실험준비물

1. 16진수 한글코드로 표현한 이름과 2진수로 표현한 생일을 적어보세요.

2. [16진수 한글코드 주기율표]를 이용하여 암호 쪽지를 작성해봅니다.

한글	초성				중성				종성

◎ 실험결과 및 생각해보기