Che cos'è un registro indice?

Nella programmazione del computer e nell'architettura del computer, un registro indice è un'area di memoria solitamente incorporata nell'unità centrale di elaborazione (CPU) da utilizzare come contatore molto veloce per passare da un indirizzo di memoria all'altro o per tenere traccia di operazioni come il looping. A seconda del tipo di architettura di sistema, un registro indice può essere un registro definito e dedicato tra gli altri registri del processore oppure può essere un registro per tutti gli usi. Più comunemente, un registro indice contiene l'offset corrente di una posizione di memoria, con un altro registro che contiene l'indirizzo di base, quindi la combinazione dei due registri crea un indirizzo di memoria completo. Una delle funzioni speciali di un registro indice, quando uno è appositamente designato da una CPU, è che può essere utilizzato per scorrere facilmente gli indirizzi di memoria sia incrementato o decrementato in base alle necessità in modo da poter attraversare strutture di dati come array e stack .

I registri indice sulla CPU di un computer sono aree di memoria di livello incredibilmente basso che di solito sono direttamente accessibili da un programmatore attraverso l'uso del linguaggio assembly o di un linguaggio di programmazione simile di basso livello. In alcuni dei tipi più comuni di processori, due registri separati sono definiti come registri indice, vale a dire i registri dell'indice di origine (SI) e dell'indice di destinazione (DI). Altri processori non hanno in particolare registri di indici o operatori di supporto che li richiedono, il che significa che è possibile utilizzare qualsiasi registro per scopi generici della dimensione appropriata.

Uno degli usi più frequenti per un registro indice è quello di fungere da puntatore a una posizione di memoria che contiene un flusso di dati a cui è necessario accedere in sequenza. Un esempio può essere visto quando si utilizza una matrice di dati in cui tutti gli elementi sono disposti consecutivamente in memoria. Se il registro indice viene utilizzato per accedere a un array, può contenere il valore corrispondente dell'offset dell'elemento al quale si accede quando viene aggiunto a un altro registro che contiene un indirizzo di base, ad esempio il registro del segmento di dati. Ciò può semplificare il completamento di procedure come la copia del contenuto di una stringa con terminazione null da una posizione di origine a una stringa di destinazione.

Un altro uso di un registro indice può essere quello di contenere informazioni su loop e altri contatori. Alcune architetture di sistema preferiscono utilizzare il registro indice per contenere il numero di iterazioni che si sono verificate in un ciclo, anche se altre volte è possibile utilizzare qualsiasi registro. Inoltre, alcune istruzioni di assemblaggio si basano specificamente sui registri degli indici di origine e destinazione per eseguire determinate operazioni, come la lettura o la scrittura della memoria a blocchi, come si potrebbe fare per inviare informazioni a una schermata.