얌생

2진수 

• 기수(base)가 2인 수 체계를 말한다.
• 사용 가능한 수는 0과 1 이다.

16진수

• 기수(base)가 16인 수 체계를 말한다.
• 사용 가능한 수는 0 ~ 9, A ~ F ( A = 10, F = 15 )

2진수 -> 16진수 변환 방법

1. 2진수를 오른쪽부터 4자리씩 끊어서 그룹으로 묶는다.
2. 각 4자리 그룹을 10진수로 바꾼 뒤, 해당하는 16진수로 변환한다.

예제 

2진수: 10110111

1. 4자리씩 나누기:      1011   0111
2. 각각 10진수로:        11     7
3. 16진수로 변환:        B      7

=> 결과: 0xB7

16진수 -> 2진수 변환 방법

각 16진수 자릿수를 개별적으로 2진수 4자리로 변환한다.

예제

16진수: 9A

1. '9' → 1001
2. 'A' (10) → 1010

결과: 0b10011010

16진수 <-> 2진수 매핑 테이블

반가산기

반 가산기는 2개의 2진수  A,B 논리변수를 더하여 합(SUM)과 캐리(Carry)를 산출하기 위한 조합 논리회로다.

• 입력 받을 수 있는 수는 A, B 2가지 각각 0 또는 1을 입력한다.
• 2진수 1 + 1은 2진수 10(2)다.
• A가 1, B가 1이면 XOR 연살결과 S는 0이다.
• 동시에 A가 1, B가 1이면 AND 연산결과 C는 1이다. 이 1은 자리올림을 나타낸다.

🔷 반가산기 진리표

보통 4비트씩 묶어서 계산하기 때문에 반가산기만으로는 덧셈을 온전히 처리할 수 없다.

3자리 이상부터 자리 올림이 발생하면, 총 3가지의 수가 입력되어야하는데 반가산기는 2개의 입력만 받을 수 있기 때문이다.

전가산기

컴퓨터 내부에서 여러 비트로 된 두 수를 더할 때 두 비트에서 더해진 결과인 캐리(Carry)는 더 높은 자리의 두 비트의 덧셈에 추가되어 더해진다. 이때, 아래 자릿수에서 발생한 캐리까지 포함하여 세 비트를 더하는 논리회로를 전가산기라고 한다.

전가산기는 3개의 입력을 받을 수 있다.

🔷 전가산기 진리표

게이트 회로는 디지털 논리 회로의 기본 구성 요소로, 전기 신호의 논리적 연산을 수행하는 장치를 말한다.

🔹 게이트 회로의 기본 개념

게이트 회로는 논리 게이트를 기반으로 하며, 이들은 불 대수를 구현한다.

입력 값은 0 또는 1이며, 출력 값도 0 또는 1이다.

🔹 주요 논리 게이트 종류

1. AND 게이트
   • 입력 신호가 모두 1일 때만 출력이 1이 된다.
   • A & B
2. OR 게이트
   • 입력 중 하나라도 1이면 출력이 1이 된다.
   • A | B
3. XOR 게이트
   • 입력이 다를 경우에만 출력이 1이 된다.
   • A^B
4. NOT 게이트
   • 입력을 반전시킨다. 입력이 0이면 출력이 1, 입력이 1이면 출력이 0이 된다.
   • !A

x86-64( =x64 ) 아키텍처에서 사용하는 64비트 범용 레지스터는 다음과 같다.

📌 64비트 레지스터 설명

🌙 연산용 레지스터

🔹 RAX (누산기, Accumulator Register)

• 산술 연산, I/O 연산, 곱셈/나눗셈 연산에서 기본적으로 사용된다.
• 함수 호출 시 리턴 값을 저장하는 역할 ( return 값 저장 )

🔹 RBX (누산기, Accumulator Register)

• 데이터를 저장하는 역할을 하며, 메모리 접근 시 특정 값 저장 가능

🔹 RCX (카운터 레지스터, Counter Register)

• 루프 및 반복문에서 주로 사용된다.
• LOOP 명령어에서 반복 횟수를 저장하는 역할을 한다.

🔹 RDX (데이터 레지스터, Data Register)

• 곱셈/나눗셈 연산에서 사용된다.

🌙 메모리 및 스택 관련 레지스터

🔹 RBP (베이스 포인터, Base Pointer)

• 함수 호출 시 스택 프레임 관리
• 지역 변수 및 함수 매개변수 접근

🔹 RSP (스택 포인터, Stack Pointer)

• 현재 스택의 최상위 주소를 가리킨다.
• 푸시( PUSH ), 팝( POP ) 연산에 사용한다.

🌙 문자열 연산

🔹 RSI (소스 인덱스, Source Index)

• 메모리 복사 시 소스 주소를 저장한다.

🔹 RDI (목적지 인덱스, Destination Index)

• 메모리 복사 시 목적지 주소를 저장한다.

예제

MOV RSI, source ; 소스 주소
MOV RDI, dest ; 목적지 주소
MOV RCX, length ; 복사할 길이
REP MOVSB ; 바이트 단위로 복사

x86 아키텍처에서 사용하는 16비트 범용 레지스터는 다음과 같다.

📌 레지스터의 하위 부분

각 16비트 레지스터는 8비트 단위( AH/AL, BH/BL 등 )로 나뉘어 사용 가능하다.

🔹 AX( 16비트 ) 기준 하위 레지스터 구조

AX ( 16비트 ) = [ 상위 8비트( AH ) | 하위 8비트 ( AL ) ]

• AX = 누산기 레지스터 전체
• AH = AX의 상위 8비트
• AL = AX의 하위 8비트

⭐ 예제( AX를 8비트로 조작 )

MOV AX, 0x1234 ( AX = 0x1234 )
MOV AH, 0x56 ( AH만 변경 ▶ AX = 0x5634 )
MOV AL, 0x78 ( AL만 변경 ▶ AX = 0x5678 )

➡️ AX를 8비트 단위로 조작하여 메모리를 절약 가능하다.

📌 16비트 레지스터 설명

🌙 연산 및 데이터 관련 레지스터

🔹 AX ( Accumulator, 누산기 레지스터 )

• 산술 및 논리 연산에서 기본적으로 사용한다
• I/O 연산, 함수 호출 반환 값을 저장한다.
• 곱셈( MUL ), 나눗셈( DIV ) 연산에 사용한다.

⭐ 예제 ( AX를 활용한 덧셈 )

MOV AX, 5
ADD AX, 3 ( AX = 5 + 3 = 8 )

🔹 BX ( Base Register, 베이스 레지스터 )

• 메모리 주소 저장
• 주소 지정에서 베이스 값으로 활용한다.

⭐ 예제 ( 메모리 주소 지정 )

MOV BX, 0x1000 ( 메모리 주소 0x1000을 BX에 저장 )
MOV [BX], AX ( BX가 가리키는 메모리 주소에 AX 값 저장 )

🔹 CX ( Counter Register, 카운터 레지스터 )

• 루프( LOOP ) 및 반복 연산에서 사용한다.
• 비트 시프트( Shift ) 연산에도 사용한다.

⭐ 예제 ( CX를 활용한 루프 연산 )

MOV CX, 10 ( CX = 10 ( 루프 반복 횟수 지정 )
LOOP_START :
DEX CX ( CX = CX - 1 )
JNZ LOOP_START ( CX가 0이 아니면 루프 반복 )

🔹 DX ( Data Register, 베이스 레지스터 )

• 입출력 포트 접근에 사용한다. ( IN / OUT 명령어 )
• 곱셈( MUL), 나눗셈( DIV ) 연산 시 사용한다.

⭐ 예제( DX를 활용한 곱셈 연산 )

MOV AX, 5 
MOV DX, 3
MUL DX ( AX = AX * DX ( 5 * 3 = 15 )

🌙 문자열 및 메모리 연산 레지스터

🔹 SI ( Source Index, 소스 인덱스 레지스터 )

• 문자열 복사 및 메모리 접근 시 소스 주소로 사용한다.

🔹 DI ( Destination Index, 목적지 인덱스 레지스터 )

• 문자열 복사 및 메모리 접근 시 목적지 주소로 사용한다.

🌙 스택 관련 레지스터

🔹 BP ( Base Pointer, 베이스 포인터 레지스터 )

• 스택 프레임을 관리 한다.
• 함수 호출 시 지역 변수 및 매개변수 접근에 사용한다.

🔹 SP ( Stack Pointer, 스택 포인터 레지스터 )

• 스택의 현재 위치를 가리킨다.
• PUSH, POP 연산 시 사용한다.

⭐ 예제( 스택 조작 )

PUSH AX ( AX 값을 스택에 저장 ( SP 감소 )
POP BX ( 스택에서 값을 가져와 BX에 저장 ( SP 증가 )

✅ 16비트 레지스터는 과거 x86 프로세스에서 사용되었고, 현재는 32비트 / 64비트 레지스터로 확장되었다.

✅ 부트로더, 운영체제 커널, 레거시 코드에서 사용되기 때문에 알아둘 필요는 있다.

MOV 명령어는 어셈블리어에서 가장 기본적인 명령어 중 하나다.
데이터를 한 위치에서 다른 위치로 복사하는 역할을 한다.
일반적으로 레지스터 간, 메모리와 레지스터 간, 값과 레지스터 간 데이터 이동에 사용된다.

📌 MOV 명령어 기본 형식

MOV 대상, 소스

• 대상( Destination ) : 데이터를 저장할 위치 ( 레지스터 또는 메모리 )
• 소스( Source ) : 데이터를 제공하는 위치 ( 레지스터, 메모리, 값 )

📌 MOV 명령어 사용 예시

1️⃣ 레지스터 간 데이터 이동

MOV EAX, EBX ( EBX 레지스터 값을 EAX 레지스터로 복사 )
MOV EDX, ECX ( ECX 레지스터 값을 EDX 레지스터로 복사 )

같은 크기의 레지스터끼리만 이동할 수 있다.

2️⃣ 값을 레지스터에 저장

MOV EAX, 1 ( EAX에 1을 저장 )
MOV EBX, 2 ( EBX에 2를 저장 )

값은 직접 레지스터에 저장할 수 있다.

3️⃣ 메모리에서 레지스터로 데이터 이동

MOV EAX, [1234h] ( 메모리 주소 1234h의 값을 EAX에 저장 )
MOV EBX, [ESI] ( ESI 레지스터가 가리키는 메모리 값을 EBX에 저장 )

4️⃣ 레지스터에서 메모리로 데이터 이동

MOV [1234h], EAX ( EAX 값을 메모리 주소 1234h에 저장 )
MOV [EDI], ECX ( ECX 값을 EDI가 가리키는 메모리에 저장 )

📌 MOV 명령어 사용 시 주의할 점

❌ 메모리에서 메모리로 직접 데이터 이동 불가

MOV [1234h], [5678h] ( 오류 )

메모리에서 메모리로 직접 이동하는 명령은 지원되지 않는다.

레지스터를 경유해야 한다.

MOV EAX, [5678h] ( 먼저 메모리 값을 EAX로 이동 )
MOV [1234h], EAX ( EAX 값을 다른 메모리에 저장 )

📌 정리 

• MOV는 데이터를 복사하는 명령어이며 원본 값은 변하지 않는다.
• 레지스터 ↔ 레지스터, 레지스터 ↔ 메모리, 값 ↔ 레지스터 이동이 가능하다.
• 메모리 ↔ 메모리 이동은 직접 수행할 수 없고, 반드시 레지스터를 경유해야 한다.

x86 아키텍처에서 사용하는 32비트 범용 레지스터는 다음과 같다.

1️⃣ EAX ( 누산기, Accumulator Register ) ( AX 2개로 구성 )

• 연산( 덧셈, 곱셈 등 ) 결과를 저장하는 기본 레지스터
• MUL, DIV 연산에서 사용된다.
• 함수 호출 시 반환 값을 저장한다.

2️⃣ EBX ( 베이스 레지스터, Base Register )

• 상대 주소 계산에 사용한다.
• 데이터를 저장하는 일반적인 용도로도 사용 가능하다.

3️⃣ ECX ( 카운터 레지스터, Counter Register )

• 루프에서 반복 횟수를 저장한다.
• 시프트 연산에서 이동 횟수를 지정한다.

4️⃣ EDX ( 데이터 레지스터, Data Register )

• MUL, DIV 연산에서 EAX와 함께 사용된다
• 입출력 연산에서 포트 번호를 지정한다.

5️⃣ ESI ( 소스 인덱스, Source Index Register )

• 문자열 및 메모리 연산에서 소스 주소로 사용된다.
• 반복적인 데이터 이동을 수행한다.

7️⃣ EDI ( 목적지 인덱스, Destination Index Register )

• 문자열 및 메모리 연산에서 목적지 주소로 사용된다.
• 반복적인 데이터 저장을 수행한다.

7️⃣ EBP ( 베이스 포인터, Base Pointer )

• 함수 호출 시 스택 프레임의 기준 주소를 저장한다.
• 지역 변수 및 함수 매개변수 접근에 사용한다. ( [EBP + offset] )

8️⃣ ESP ( 스택 포인터, Stack Pointer )

• 현재 스택의 최상단을 가리킨다.
• 함수 호출( CALL )과 리턴( RET )에서 자동으로 조정된다.
• PUSH, POP 명령어 사용 시 값이 변경된다.

컴퓨터의 기계어와 고급 언어 사이의 중간 단계에 해당하는 프로그래밍 언어다.
기계어는 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 0과 1로 이루어진 바이너리 코드이지만,
이를 사람이 작성하기는 매우 어렵다. 반면, 고급 언어는 사람이 이해하기 쉽고, 여러 추상화가 되어 있어 프로그램을 작성하는 데 편리하다.

📌 어셈블리어의 특징

1️⃣ 저수준 언어

• CPU의 명령어와 직접적으로 대응되며, 하드웨어를 세밀하게 제어할 수 있다.

2️⃣ 빠른 실행 속도

• 고급 언어 보다 컴파일 과정 없이 직접 기계어로 변환되므로 속도가 빠르다.

3️⃣ 하드웨어 의존적

• 특정 CPU( 예: x86, ARM 등 ) 아키텍처에 맞춰 작성되며, 다른 CPU에서는 동작하지 않는다.

4️⃣ 어셈블러( Assembler ) 필요

• 어셈블리어 코드를 기계어로 변환하려면 어셈블러( Assembler )가 필요하다. ( 예: MASM, NASM )

📌 어셈블리어 기본 구조

어셈블리어 코드는 기본적으로 세 가지 섹션으로 나뉜다.

1️⃣ 데이터 섹션( .data )

• 프로그램에서 사용할 변수나 상수를 정의한다.

2️⃣ 코드 섹션( .text )

• 실제 실행될 명령어가 포함된 부분이다.

3️⃣ 스택 섹션( .bss )

• 초기화되지 않은 데이터를 저장하는 공간이다.