Cos'è un registro di istruzioni?

In termini di hardware del computer, un registro delle istruzioni è un elemento nell'unità di elaborazione centrale (CPU) di un computer o di un altro dispositivo che contiene le istruzioni di programmazione che verranno eseguite all'inizio del ciclo di clock successivo come dettato da altre parti dila CPU.Altri elementi della CPU, come il decodificatore delle istruzioni, si basano sul registro delle istruzioni per contenere queste informazioni in modo che possano essere decodificate, risolte e infine eseguite.Con alcuni tipi di architettura a microprocessore, può esserci più di un registro di istruzioni, quindi più istruzioni possono essere elaborate contemporaneamente, formando uno stile di logica della linea di montaggio noto come pipeline.Generalmente, vengono fornite nuove istruzioni al registro delle istruzioni attraverso un'altra parte della CPU nota come contatore del programma, che ha uno scopo molto simile ma può passare all'istruzione successiva mentre vengono eseguite le informazioni che il registro delle istruzioni viene eseguito.

Un registroè una serie di interruttori fisici su un microprocessore o un circuito che può essere acceso o disattivato, rendendo ciascun interruttore equivalente a un po '.Quando molti degli switch, anche chiamati i chiavistei, sono collegati, sono in grado di archiviare dati binari come numeri, che possono essere trasformati in indirizzi di memoria o codici di istruzione.All'interno della CPU, il registro delle istruzioni può contenere l'indirizzo nella memoria del computer dell'istruzione che viene eseguita o, per efficienza, può contenere l'istruzione stessa.Queste informazioni vengono passate al registro attraverso un altro registro noto come contatore del programma, che nella maggior parte dei casi salta in avanti all'istruzione successiva da eseguire dopo aver trasmesso l'istruzione corrente.

I tipi di istruzioni elaborati dai registri sono generalmente bassi-Comandi di lingua di assemblaggio di livello che alla fine vengono tradotti in codice macchina o codice byte.Questi sono nettamente diversi dalle istruzioni nei linguaggi di programmazione di livello superiore, poiché le istruzioni di assemblaggio funzionano su una scala molto piccola e diretta.Un esempio è una riga di codice di alto livello che aggiunge due numeri insieme e memorizza i risultati in una variabile, che richiede solo una singola riga di codice di alto livello da esprimere.Quando il codice viene compilato, una dozzina o più istruzioni potrebbero essere generate per completare l'attività, con ogni istruzione qualcosa di semplice, come i valori di mescolanza tra la memoria di accesso casuale del computer (RAM) e un registro di utilità.

Una volta referenziata un'istruzioneIn base al registro delle istruzioni, viene passato al decodificatore di istruzioni in modo che l'istruzione possa essere convertita in codice macchina.I riferimenti a posizioni di memoria che potrebbero contenere variabili o altre informazioni vengono risolti e che le informazioni vengono talvolta inserite in altri registri.Infine, l'istruzione effettiva verrà eseguita.Durante questo periodo, il contatore del programma verrà incrementato dalla CPU per indicare l'istruzione successiva che sarà trattenuta dal registro delle istruzioni in modo che il processo possa ripetere fino a quando l'intero programma non sarà eseguito.