Đăng ký chỉ mục là gì?

Trong lập trình máy tính và kiến trúc máy tính, thanh ghi chỉ mục là một khu vực của bộ nhớ thường được tích hợp vào Bộ xử lý trung tâm (CPU) để được sử dụng như một bộ đếm rất nhanh để bước qua địa chỉ bộ nhớ hoặc để theo dõi các hoạt động như lặp.Tùy thuộc vào loại kiến trúc hệ thống, một thanh ghi chỉ mục có thể là một thanh ghi được xác định và chuyên dụng trong số các thanh ghi bộ xử lý khác hoặc nó có thể là bất kỳ thanh ghi mục đích chung nào.Thông thường nhất, một thanh ghi chỉ mục giữ phần bù hiện tại của một vị trí bộ nhớ, với một thanh ghi khác giữ địa chỉ cơ sở, do đó, sự kết hợp của hai thanh ghi tạo ra một địa chỉ bộ nhớ đã hoàn thành.Một trong những chức năng đặc biệt của thanh ghi chỉ mục, khi một được chỉ định đặc biệt bởi CPU, là nó có thể được sử dụng để dễ dàng bước qua các địa chỉ bộ nhớ bằng cách được tăng hoặc giảm khi cần thiết để các cấu trúc dữ liệu như mảng và ngăn xếp có thể được đi qua.

Các đăng ký chỉ mục trên CPU của máy tính là các khu vực bộ nhớ cấp thấp cực kỳ thấp thường chỉ có thể truy cập trực tiếp bởi một lập trình viên thông qua việc sử dụng ngôn ngữ lắp ráp hoặc ngôn ngữ lập trình cấp thấp tương tự.Trong một số loại bộ xử lý phổ biến hơn, hai thanh ghi riêng biệt được xác định là thanh ghi chỉ mục, cụ thể là các chỉ số nguồn (SI) và chỉ số đích (DI).Các bộ xử lý khác không cụ thể có các thanh ghi chỉ mục hoặc các toán tử hỗ trợ yêu cầu chúng, có nghĩa là bất kỳ thanh ghi mục đích chung nào có thể được sử dụng.Vị trí chứa một luồng dữ liệu cần được truy cập tuần tự.Một ví dụ có thể được nhìn thấy khi sử dụng một mảng dữ liệu trong đó tất cả các yếu tố được sắp xếp liên tiếp trong bộ nhớ.Nếu thanh ghi chỉ mục được sử dụng để truy cập một mảng, thì nó có thể giữ giá trị tương ứng của phần bù của phần tử hiện đang được truy cập khi thêm vào một thanh ghi khác chứa địa chỉ cơ sở, chẳng hạn như thanh ghi phân đoạn dữ liệu.Điều này có thể giúp bạn rất dễ dàng hoàn thành các quy trình như sao chép nội dung của chuỗi kết thúc từ vị trí nguồn sang chuỗi đích. Một cách sử dụng khác cho thanh ghi chỉ mục có thể là giữ thông tin về các vòng lặp và các bộ đếm khác.Một số kiến trúc hệ thống thích sử dụng thanh ghi chỉ mục để giữ số lần lặp đã xảy ra trong một vòng lặp, mặc dù các lần khác có thể sử dụng bất kỳ thanh ghi nào.Ngoài ra, một số hướng dẫn lắp ráp dựa trên các thanh ghi chỉ mục nguồn và điểm đến để thực hiện các hoạt động nhất định, chẳng hạn như đọc bộ nhớ khối hoặc ghi, như có thể được thực hiện để gửi thông tin đến màn hình.