インデックスレジスタとは

コンピュータープログラミングおよびコンピューターアーキテクチャでは、インデックスレジスタは通常、中央処理装置（CPU）に組み込まれたメモリの領域であり、メモリアドレスをステップスルーするための非常に高速なカウンターとして、またはループなどの操作を追跡するために使用されます。 システムアーキテクチャのタイプに応じて、インデックスレジスタは、他のプロセッサレジスタの中で定義された専用レジスタ、または任意の汎用レジスタにすることができます。 最も一般的なのは、インデックスレジスタがメモリ位置の現在のオフセットを保持し、別のレジスタがベースアドレスを保持しているため、2つのレジスタの組み合わせが完全なメモリアドレスを作成することです。 インデックスレジスタの特別な機能の1つは、CPUによって特別に指定されている場合、必要に応じてインクリメントまたはデクリメントしてメモリアドレスを簡単にステップスルーできるため、配列やスタックなどのデータ構造を走査できることです。 。

コンピューターのCPUのインデックスレジスタは、非常に低レベルのメモリ領域であり、通常、アセンブリ言語または同様の低レベルプログラミング言語を使用してプログラマーが直接アクセスできます。 より一般的なタイプのプロセッサのいくつかでは、2つの個別のレジスタがインデックスレジスタとして定義されています。つまり、ソースインデックス（SI）レジスタとデスティネーションインデックス（DI）レジスタです。 他のプロセッサには、インデックスレジスタまたはそれらを必要とするサポート演算子は特にありません。つまり、適切なサイズの汎用レジスタを使用できます。

インデックスレジスタの最も頻繁な使用法の1つは、連続してアクセスする必要があるデータのストリームを保持するメモリ位置へのポインタとして機能することです。 すべての要素がメモリ内で連続して配置されているデータの配列を使用する場合の例を見ることができます。 インデックスレジスタを使用して配列にアクセスする場合、ベースアドレスを保持する別のレジスタ（データセグメントレジスタなど）に追加すると、現在アクセスしている要素のオフセットの対応する値を保持できます。 これにより、nullで終わる文字列の内容をソースの場所から宛先の文字列にコピーするなどの手順を非常に簡単に完了できます。

インデックスレジスタのもう1つの用途は、ループやその他のカウンタに関する情報を保持することです。 一部のシステムアーキテクチャは、ループ内で発生した反復回数を保持するためにインデックスレジスタを使用することを好みますが、他の場合はどのレジスタも使用できます。 さらに、一部のアセンブリ命令は、情報を画面に送信するために行われる可能性のある特定の操作（ブロックメモリの読み取りや書き込みなど）を実行するために、ソースおよび宛先インデックスレジスタに特に依存しています。