Was ist ein Indexregister?
In der Computerprogrammierung und in der Computerarchitektur ist ein Indexregister ein Speicherbereich, der normalerweise in die Zentraleinheit (CPU) eingebaut ist, um als sehr schneller Zähler zum Durchlaufen von Speicheradressen oder zum Verfolgen von Vorgängen wie Schleifen verwendet zu werden. Abhängig von der Art der Systemarchitektur kann ein Indexregister ein definiertes und dediziertes Register unter anderen Prozessorregistern oder ein beliebiges Universalregister sein. In den meisten Fällen enthält ein Indexregister den aktuellen Versatz eines Speicherorts, während ein anderes Register die Basisadresse enthält, sodass durch die Kombination der beiden Register eine vollständige Speicheradresse erstellt wird. Eine der speziellen Funktionen eines Indexregisters, wenn es von einer CPU speziell bezeichnet wird, besteht darin, dass es zum einfachen Durchlaufen von Speicheradressen verwendet werden kann, indem es nach Bedarf inkrementiert oder dekrementiert wird, so dass Datenstrukturen wie Arrays und Stapel durchlaufen werden können .
Die Indexregister in der CPU eines Computers sind unglaublich niedrige Speicherbereiche, auf die ein Programmierer normalerweise nur mit Assembler-Sprache oder einer ähnlichen niedrigen Programmiersprache direkt zugreifen kann. In einigen der gebräuchlicheren Arten von Prozessoren sind zwei separate Register als Indexregister definiert, nämlich die Quellindexregister (SI) und Zielindexregister (DI). Andere Prozessoren haben keine speziellen Indexregister oder unterstützende Operatoren, die diese benötigen, was bedeutet, dass jedes Universalregister mit der entsprechenden Größe verwendet werden kann.
Eine der häufigsten Verwendungen für ein Indexregister besteht darin, als Zeiger auf einen Speicherort zu fungieren, der einen Datenstrom enthält, auf den sequentiell zugegriffen werden muss. Ein Beispiel ist zu sehen, wenn ein Array von Daten verwendet wird, in dem alle Elemente nacheinander im Speicher angeordnet sind. Wenn das Indexregister für den Zugriff auf ein Array verwendet wird, kann es den entsprechenden Wert des Offsets des Elements enthalten, auf das gerade zugegriffen wird, wenn es zu einem anderen Register hinzugefügt wird, das eine Basisadresse enthält, beispielsweise das Datensegmentregister. Dies kann es sehr einfach machen, Vorgänge wie das Kopieren des Inhalts einer nullterminierten Zeichenfolge von einem Quellspeicherort in eine Zielzeichenfolge durchzuführen.
Eine andere Verwendung für ein Indexregister kann darin bestehen, Informationen über Schleifen und andere Zähler zu speichern. Einige Systemarchitekturen bevorzugen es, das Indexregister zu verwenden, um die Anzahl der in einer Schleife aufgetretenen Iterationen zu speichern, obwohl zu anderen Zeiten jedes Register verwendet werden kann. Darüber hinaus basieren einige Assemblierungsanweisungen speziell auf Quell- und Zielindexregistern, um bestimmte Vorgänge wie das Lesen oder Schreiben des Blockspeichers auszuführen, wie dies zum Senden von Informationen an einen Bildschirm erfolgen kann.