24비트

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1. 개요
2. 24비트 아키텍처의 종류 및 활용
3. OpenCL
참조

1. 개요

24비트는 컴퓨터 아키텍처의 한 종류로, 24비트 주소 지정, 레지스터, 데이터 버스 등을 사용하는 시스템을 의미한다. 1964년 IBM System/360, 1980년대 초의 IBM PC/AT, 애플 Macintosh 128K 등 초기 컴퓨터 시스템에서 사용되었으며, eZ80, 65816과 같은 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 처리기(DSP) 등에서도 활용되었다. 또한, OpenCL과 같은 기술에서도 24비트 연산을 지원한다.

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24비트
24비트 컴퓨팅
종류	워드 크기
크기	24비트 (3 옥텟)
표현 가능한 값	16,777,216 (16메비, 약 16.8M)
관련 아키텍처
설명	24비트 워드를 사용하는 컴퓨터 아키텍처

2. 24비트 아키텍처의 종류 및 활용

24비트 아키텍처는 다양한 종류의 컴퓨터 시스템에 활용되었다.

초기 메인프레임 및 개인용 컴퓨터: 1964년 IBM이 발표한 System/360은 24비트 주소 지정과 32비트 범용 레지스터를 사용했다. 1980년대 초에는 인텔 80286을 탑재한 IBM PC/AT(24비트 주소, 16비트 레지스터)와 모토로라 68000을 탑재한 애플 매킨토시 128K(24비트 주소, 32비트 레지스터) 등 초기 개인용 컴퓨터에도 24비트 아키텍처가 사용되었다.
마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러: eZ80은 8/16비트 Z80과 바이너리 코드 호환되는 24비트 레지스터 및 주소 지정을 지원하는 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군이다.
디지털 신호 처리기 (DSP): 모토로라 56000 시리즈와 같은 여러 고정 소수점 디지털 신호 처리기는 오디오 처리에 적합한 정밀도를 위해 24비트 데이터 버스를 사용한다.
기타: 엔지니어링 리서치 어소시에이츠는 대륙간 탄도 미사일 유도 컴퓨터의 정밀 계산을 위해 24비트 워드 길이를 갖는 드럼 메모리 기계를 설계했다. OpenCL은 24비트 정수 곱셈 내장 함수를 제공한다.

2. 1. 메인프레임

IBM System/360은 1964년에 발표된 인기 있는 컴퓨터 시스템으로, 24비트 주소 지정 방식과 32비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 사용했다.^[2] 1980년대 초에는 최초의 인기 있는 개인용 컴퓨터들이 등장했는데, 인텔 80286 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 16비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 IBM PC/AT와 모토로라 68000 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 32비트 레지스터를 갖춘 애플 매킨토시 128K가 대표적이다.^[2]

65816은 16비트 레지스터와 24비트 뱅크 스위칭 주소 지정을 갖춘 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군이다. 이는 8비트 6502와 이진 코드 호환된다.^[2]

엔지니어링 리서치 어소시에이츠(Engineering Research Associates)(나중에 UNIVAC으로 합병)는 아틀라스, 상업용 버전인 UNIVAC 1101, ATHENA 컴퓨터, UNIVAC 1824 유도 컴퓨터 등을 포함한 일련의 24비트 드럼 메모리 기계를 설계했다.^[4] 설계자들은 지구가 대략 약 12192000.00m의 지름을 가지고 있으며 대륙간 탄도 미사일 유도 컴퓨터가 몇 피트의 정확도로 지구 중심 관성 항법 계산을 수행해야 하기 때문에 24비트 워드 길이를 선택했다.^[4]

OpenCL은 두 개의 24비트 정수를 곱하여 32비트 결과를 반환하는 곱셈(mul24())을 위한 내장 함수를 가지고 있으며, 이는 일반적으로 32비트 곱셈보다 훨씬 빠르다.^[5]

24비트 아키텍처에는 다음과 같은 것들이 있다.^[2]

1964년에 발표된 IBM의 System/360은 24비트의 어드레싱과 32비트 범용 레지스터와 연산기를 가진 인기 있는 컴퓨터 시스템이었다. 24비트 어드레싱으로 인해 주소 공간의 상한은 16 MB이다. 후속 기종인 System/370(S/370-XA 이전)이나 암달, 후지쯔, 히타치 제작소 등의 IBM 호환 메인프레임 (System/360 호환, System/370 호환)도 24비트이다. 또한, 64비트로 된 현재의 z/Architecture에서도 24비트 사용자 프로그램은 바이너리 호환으로 가동된다.

1980년대에 등장한 초기의 마이크로프로세서 및 개인용 컴퓨터.

24비트의 어드레싱과 16비트 범용 레지스터 및 연산기를 가진 인텔의 80286 프로세서를 탑재한 IBM의 PC/AT 등.

24비트의 어드레싱과 32비트 레지스터를 가진 68000을 탑재한 애플(Apple Inc.)의 Macintosh 128K 등.

eZ80은 8/16비트의 Z80과 바이너리 호환인 24비트 레지스터와 어드레싱을 가진 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러이다.

2. 2. 초기 개인용 컴퓨터 (PC)

1980년대 초, 인텔의 80286 프로세서를 사용하고 24비트 주소 지정 방식과 16비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 IBM PC/AT와 모토로라의 68000 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 32비트 레지스터를 갖춘 애플 매킨토시 128K를 포함한 최초의 인기 있는 개인용 컴퓨터들이 등장했다.

2. 3. 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러

1964년에 발표된 IBM System/360은 24비트 주소 지정 방식과 32비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 인기 있는 컴퓨터 시스템이었다. 1980년대 초에는 인텔 80286 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 16비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 IBM PC/AT와 모토로라 68000 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 32비트 레지스터를 갖춘 애플 매킨토시 128K를 포함한 최초의 인기 있는 개인용 컴퓨터가 등장했다.

eZ80은 24비트 레지스터를 가지고 있어 24비트 선형 주소 지정을 지원하는 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군으로, 8/16비트 Z80과 이진 코드 호환된다. 65816은 16비트 레지스터와 24비트 뱅크 스위칭 주소 지정을 갖춘 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군으로, 8비트 6502와 이진 코드 호환된다.^[2]

여러 고정 소수점 디지털 신호 처리기는 오디오(사운드) 처리에 적절한 정밀도를 제공하기 위해 기본 워드 길이로 선택된 24비트 데이터 버스를 가지고 있다. 특히 모토로라 56000 시리즈는 각 메모리 공간에 연결된 세 개의 병렬 24비트 데이터 컴퓨터 버스(프로그램 메모리, 데이터 메모리 X, 데이터 메모리 Y)를 가지고 있다.^[3]

1980년대에 등장한 초기의 마이크로프로세서 및 개인용 컴퓨터는 다음과 같다.

24비트 주소 지정과 16비트 범용 레지스터 및 연산기를 가진 인텔 80286 프로세서를 탑재한 IBM PC/AT.
24비트 주소 지정과 32비트 레지스터를 가진 68000을 탑재한 애플 Macintosh 128K.

eZ80은 8/16비트 Z80과 바이너리 호환인 24비트 레지스터와 어드레싱을 가진 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러이다.

2. 4. 디지털 신호 처리기 (DSP)

모토로라 56000 시리즈와 같은 여러 고정 소수점 디지털 신호 처리기(DSP)는 오디오(사운드) 처리에 적절한 정밀도를 제공하기 위해 24비트 데이터 버스를 기본 워드 길이로 사용한다.^[3] 모토로라 56000은 프로그램 메모리, 데이터 메모리 X, 데이터 메모리 Y와 같이 각 메모리 공간에 연결된 세 개의 병렬 24비트 데이터 컴퓨터 버스를 가지고 있다.^[3]

2. 5. 기타

1964년에 발표된 IBM System/360은 24비트 주소 지정 방식과 32비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 인기 있는 컴퓨터 시스템이었다. 1980년대 초에는 인텔 80286 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 16비트 범용 레지스터 및 산술 연산을 갖춘 IBM PC/AT와 모토로라 68000 프로세서를 사용하여 24비트 주소 지정 방식과 32비트 레지스터를 갖춘 애플 매킨토시 128K를 포함한 최초의 인기 있는 개인용 컴퓨터가 등장했다.

eZ80은 24비트 레지스터를 가지고 있어 24비트 선형 주소 지정을 지원하는 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군으로, 8/16비트 Z80과 이진 코드 호환된다.

65816은 16비트 레지스터와 24비트 뱅크 스위칭 주소 지정을 갖춘 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 제품군이다. 이는 8비트 6502와 이진 코드 호환된다.^[2]

여러 고정 소수점 디지털 신호 처리기는 오디오(사운드) 처리에 적절한 정밀도를 제공하기 위해 기본 워드 길이로 선택된 24비트 데이터 버스를 가지고 있다. 특히 모토로라 56000 시리즈는 각 메모리 공간에 연결된 세 개의 병렬 24비트 데이터 컴퓨터 버스를 가지고 있다. 즉, 프로그램 메모리, 데이터 메모리 X, 데이터 메모리 Y이다.^[3]

엔지니어링 리서치 어소시에이츠(Engineering Research Associates)(나중에 UNIVAC으로 합병)는 아틀라스, 상업용 버전인 UNIVAC 1101, ATHENA 컴퓨터, UNIVAC 1824 유도 컴퓨터 등을 포함한 일련의 24비트 드럼 메모리 기계를 설계했다. 이러한 설계자들은 지구가 대략 4천만 피트의 지름을 가지고 있으며 대륙간 탄도 미사일 유도 컴퓨터가 몇 피트의 정확도로 지구 중심 관성 항법 계산을 수행해야 하기 때문에 24비트 워드 길이를 선택했다.^[4]

OpenCL은 두 개의 24비트 정수를 곱하여 32비트 결과를 반환하는 곱셈(`mul24()`)을 위한 내장 함수를 가지고 있다. 이는 일반적으로 32비트 곱셈보다 훨씬 빠르다.^[5]

24비트 아키텍처에는 다음과 같은 것들이 있다.

1964년에 발표된 IBM의 System/360은 24비트의 어드레싱과 32비트 범용 레지스터와 연산기를 가진 인기 있는 컴퓨터 시스템이었다. 24비트 어드레싱으로 인해 주소 공간의 상한은 16 MB이다. 후속 기종인 System/370(S/370-XA 이전)이나 암달, 후지쯔, 히타치 제작소 등의 IBM 호환 메인프레임 (System/360 호환, System/370 호환)도 24비트이다. 또한, 64비트로 된 현재의 z/Architecture에서도 24비트 사용자 프로그램은 바이너리 호환으로 가동된다.

1980년대에 등장한 초기의 마이크로프로세서 및 개인용 컴퓨터.

24비트의 어드레싱과 16비트 범용 레지스터 및 연산기를 가진 인텔의 80286 프로세서를 탑재한 IBM의 PC/AT 등.

24비트의 어드레싱과 32비트 레지스터를 가진 68000을 탑재한 애플(Apple Inc.)의 Macintosh 128K 등.

eZ80은 8/16비트의 Z80과 바이너리 호환인 24비트 레지스터와 어드레싱을 가진 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러이다.

3. OpenCL

OpenCL은 24비트 정수 두 개를 곱하여 32비트 결과를 반환하는 곱셈(mul24()) 내장 함수를 가지고 있다. 이는 일반적으로 32비트 곱셈보다 훨씬 빠르다.^[5]

참조

_[1] 웹사이트 Real Machines with 24-bit and 48-bit words http://www.quadibloc[...] 2011-02-11
_[2] 간행물 A 6502 Programmer's Introduction to the 65816 http://www.defence-f[...]
_[3] 웹사이트 24-BIT. DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. FAMILY http://cache.freesca[...]
_[4] 웹사이트 UNIVAC 24-bit computer genealogy http://vipclubmn.org[...]
_[5] 웹사이트 integerFunctions(3) Manual Page https://www.khronos.[...]

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