본문내용
1. 서론
1.1. 8086 인텔 프로세서의 등장과 특징
인텔사에서 1978년 개인용 컴퓨터를 위해 개발한 8086은 16비트 마이크로프로세서이다. 이는 인텔사의 x86 아키텍처를 적용한 첫 제품이었다. 8086 프로세서의 클럭 속도는 제품에 따라 4.77MHz에서 10MHz까지 다양하게 구현되었다. 또한 메모리 영역이 1MB까지로 제한되었지만, 바이오스에서 사용하는 384KB를 제외한 640KB만을 실제로 사용할 수 있었다. 당시의 혁신적인 제품이었던 8086은 기존 제품과 차별화된 처리 속도와 성능을 자랑했는데, 이는 바로 레지스터 기술의 개선에 기인한 것으로 평가받고 있다. 레지스터는 컴퓨터의 데이터와 명령을 일시적으로 저장하는 고속의 전용 영역으로, 특정 목적에 사용되며 수시로 그 내용을 활용할 수 있다. 따라서 레지스터의 개선은 8086 프로세서의 성능 향상에 크게 기여했던 것이다.
1.2. 레지스터의 중요성과 성능 향상
레지스터는 극히 소량의 데이터나 처리중인 중간 결과를 일시적으로 기억해 두는 고속의 전용 영역이다. 레지스터는 한 단어 또는 여러 단어, 때로는 수의 자릿수의 정보를 기억하는 장치이며 특정 목적에 사용되고, 수시로 그 내용을 이용할 수 있도록 되어 있다.
레지스터가 중요한 이유는 컴퓨터의 주기억 장치의 경우, 데이터와 명령을 기억하고 있을 뿐이기 때문에 산술 연산, 논리 연산, 전송 조작을 할 때, 데이터나 명령을 일시적으로 기억을 해둘 장소가 필요하게 되고 바로 이러한 용도로 사용되는 것이 레지스터이기 때문이다. 따라서 컴퓨터의 성능을 개선하기 위해서는 레지스터가 중요하다고 할 수 있다.
인텔의 8086의 경우에도 기존과는 개선된 레지스터를 사용하여 처리 속도 등을 개선할 수 있었다. 8086 프로세서는 최초의 16비트 프로세서로서 최대 메모리를 1M바이트까지 처리 할 수 있게 되었고, 외부와 내부적으로 16비트로 데이터를 처리하였기 때문에 완전한 16비트 프로세서로 할 수 있게 된 의미 있는 프로세서이다. 8086의 등장으로 저렴하게 컴퓨터를 꾸밀 수 있게 되었는데, 이렇게 할 수 있었던 가장 큰 요인은 바로 레지스터가 개선되었기 때문이라고 할 수 있다. 즉, 레지스터를 개발했기 때문에 8086이 큰 성능 향상을 이룰 수 있었다.
레지스터에는 범용 레지스터, 포인터 레지스터, 인덱스 레지스터, 세그먼트 레지스터, 플래그 레지스터 등이 있으며, 각각은 산술 연산, 메모리 주소 지정, 루프 제어, 명령어 실행 순서 관리 등 다양한 역할을 수행한다. 이러한 다양한 레지스터의 개선을 통해 8086 프로세서는 기존 제품 대비 뛰어난 성능 향상을 달성할 수 있었다.
1.3. 연구 목적 및 필요성
인텔 8086은 최초의 16비트 프로세서로서 최대 메모리를 1MB까지 처리할 수 있게 되었고, 외부와 내부적으로 16비트로 데이터를 처리하였기 때문에 완전한 16비트 프로세서라고 할 수 있다. 8086의 등장으로 저렴하게 컴퓨터를 구축할 수 있게 되었는데, 이렇게 할 수 있었던 가장 큰 요인은 바로 레지스터가 개선되었기 때문이다. 이러한 레지스터 개발이 가능했기에 8086 프로세서의 성능 향상이 가능했다.
따라서 8086 프로세서의 레지스터 종류와 각각의 역할을 고찰해보는 것은 당시 기술력 향상의 핵심 요소를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 또한 레지스터의 중요성을 인식하고 이를 활용한 성능 개선의 필요성을 확인할 수 있을 것으로 보인다.
2. 8086 인텔 프로세서의 레지스터 종류 및 역할
2.1. 범용 레지스터
2.1.1. 데이터 레지스터
AX(AH, AL) 레지스터는 주 ACC(MAIN ACCUMULATOR)로서 사용되는데, 산술과 논리 연산이 주된 레지스터로 곱셈, 나눗셈 등에 이용되는 데이터나 주소를 기억하는데 사용되며, 입력 및 출력 명령을 수행하는데 있어 다른 범용 레지스터를 우선적으로 AX(AL)에 개입시켜 데이터를 보내는 용도로 사용된다. 또한 어떤 명령은 AX(AL)의 내용 만으로 엑세스 하기도 한다.
BX(BL, BH) 레지스터는 범용 ACC로서 이용되는 외에도 데이터 메모리의 번지계산을 할 때, 즉 간접 주소 지정 시에 베이스 레지스터(Base Register)로도 사용된다.
CX(CL, CH) 레지스터는 ACC로서 사용되며, 또 반복명령용의 카운터(COUNTER)로서도 사용된다. 스트링이나 루프에서 반복되는 수를 세는 카운트 레지스터(Counter Register)로 쉬프트(Shift), 로테이트(Rotate) 명령의 반복되는 수를 기록하거나 반복 횟수...
