Co je to instrukční registr?
Pokud jde o počítačový hardware, instrukční registr je prvek v centrální zpracovatelské jednotce (CPU) počítače nebo jiného zařízení, které drží programovací instrukci, která bude prováděna na začátku dalšího cyklu hodin, jak je diktováno jinými částmi CPU. Další prvky CPU, jako je dekodér instrukce, se spoléhají na registr instrukcí, aby tyto informace uchovávali, aby mohly být dekódovány, vyřešeny a nakonec provedeny. U některých typů architektury mikroprocesorů může existovat více než jeden instrukční registr, takže více pokynů může být zpracováno současně a vytvářet styl logiky sestavování, který je známý jako potrubí. Obecně jsou nové pokyny poskytovány registru instrukcí prostřednictvím jiné části CPU známého jako počítadlo programu, která slouží velmi podobnému účelu, ale může se posunout dopředu k další instrukci, zatímco informace, které se zastává instrukční registr, se provádí.
Registr je řada fyzických přepínačů na mikroprocesoru nebo desce obvodů, které lze zapnout nebo vypnout, takže každý přepínač je trochu ekvivalentem. Když je propojeno několik přepínačů, také nazývaných západky, jsou schopny ukládat binární data, jako jsou čísla, která lze proměnit v paměťové adresy nebo kódy instrukcí. V rámci CPU může registr instrukcí držet buď adresu v paměti počítače na provedení instrukce, která je prováděna, nebo pro efektivitu, může držet samotnou instrukci. Tato informace je předána do registru prostřednictvím jiného registru známého jako čítač programu, který ve většině případů skočí vpřed k další instrukci, která má být provedena po předání aktuální instrukce.
Typy instrukcí zpracovaných registry jsou obecně příkazy jazyka sestavy nízké úrovně, které jsou nakonec převedeny do strojového kódu nebo bajtového kódu. Ty se výrazně liší od pokynů vProgramovací jazyky vyšší úrovně, protože pokyny sestavy fungují ve velmi malém přímém měřítku. Jedním z příkladů je řádek kódu na vysoké úrovni, který dohromady přidá dvě čísla a ukládá výsledky do proměnné, která je třeba vyjádřit pouze jediný řádek kódu na vysoké úrovni. Když je kód kompilován, mohlo by se vygenerovat tucet nebo více pokynů k dokončení úkolu, přičemž každá instrukce je něco jednoduchého, například zamíchací hodnoty mezi počítačovým náhodným přístupovým pamětí (RAM) a nástrojovým registrem.
Jakmile je instrukční registr odkazován na instrukci, předán do dekodéru instrukce, takže instrukce lze převést na strojový kód. Odkazy na místa paměti, která by mohla obsahovat proměnné nebo jiné informace, jsou vyřešeny a tyto informace jsou někdy umístěny v jiných registrech. Nakonec bude provedena skutečná instrukce. Během této doby bude CPU zvýšit čítač programu, aby ukázal na další instrukci, která bude Held podle instrukčního registru, aby se proces mohl opakovat, dokud nebude proveden celý program.