Cos'è un registro dello stack?

In relazione ai computer, un registro dello stack è una posizione di memoria - di solito sull'unità di elaborazione centrale (CPU) o nell'hardware di elaborazione correlato - che contiene l'indirizzo corrente della parte superiore di una regione di memoria di computer separata nota come stack. Il registro dello stack è importante perché, senza di essa, un computer dovrebbe implementare un metodo più lento e più soggetto a errori per tracciare il flusso di esecuzione di un programma. Nella maggior parte delle architetture di sistema, il registro dello stack è un registro dedicato, quindi non è accidentalmente accessibile quando si lavora con altri registri di memoria. Più raramente, un registro dello stack può essere un registro generale che di solito è accessibile da un programma ma che intenzionalmente non viene utilizzato perché il suo uso è definito dal produttore. Quando un sistema informatico contiene due o più registri dello stack, il che significa che c'è potenzialmente più di uno stack, l'architettura è conosciuta come una macchina da stack.

Al livello più basso di programmazione di computer, uno stack è un'area di memoria-di solito nella memoria di accesso casuale (RAM)-che ha un tipo di comportamento ben definito. Lo stack può avere informazioni aggiunte ad esso in un processo chiamato pushing, oppure può avere informazioni recuperate da esso, che si chiama popping. Il modello per uno stack è il primo, per lo scorso, il che significa che se diverse informazioni vengono spinte nello stack, quindi il primo elemento inserito sarà l'ultimo ad essere espulso, mentre l'ultimo elemento spinto sarà il primo ad essere recuperato con un comando pop. Un registro stack tiene traccia della parte superiore dello stack, che è sempre l'ultimo elemento spinto dentro.

Quando si esegue un programma per computer, ogni istruzione che viene eseguita ha un indirizzo di memoria specifico in cui viene temporaneamente archiviato per la durata del programma. Se un programma chiama una subroutine - o una procedura, funzione o metodo, a seconda del linguaggio di programmazione e Mtrattino; Quindi il programma deve passare all'indirizzo di memoria del codice di subroutine per eseguirlo. L'indirizzo in cui il flusso di controllo del programma si rompe per ramificare la subroutine viene spinto sullo stack, quindi viene ricordato. Quando la subroutine ha completato l'esecuzione, il programma sa dove dovrebbe tornare nel codice principale facendo esplodere l'indirizzo del codice dall'alto dello stack, in cui punta il registro dello stack.

Sebbene ci siano altri metodi che possono essere utilizzati per ottenere gli stessi risultati, l'uso di uno stack e un registro stack consente un importante concetto di programmazione noto come ricorsione. Una funzione ricorsiva è una funzione che, all'interno del proprio codice, si chiama. Questo processo viene comunemente utilizzato per gli algoritmi di smistamento e per alcune funzioni matematiche. Il registro dello stack sta tenendo traccia di tutti gli ultimi indirizzi in cui l'esecuzione è ramificata, quindi una funzione può implementare in sicurezza la ricorsione con la consapevolezza che, infine, il controllo tornerà al punto di origine. Un complicesi verifica se l'intero stack diventa pieno e non rimane spazio in memoria, nel qual caso si verifica uno sfollata di stack, cessando l'esecuzione del programma.