Co to jest rejestr indeksu?
W programowaniu komputerowym i architekturze komputerowej rejestr indeksu to obszar pamięci zwykle wbudowany w centralną jednostkę przetwarzającą (CPU), który może być używany jako bardzo szybki licznik do przechodzenia przez adresy pamięci lub do śledzenia operacji takich jak zapętlanie. W zależności od rodzaju architektury systemu rejestr indeksowy może być zdefiniowanym i dedykowanym rejestrem wśród innych rejestrów procesorów lub może być dowolnym rejestrem ogólnego przeznaczenia. Najczęściej rejestr indeksu przechowuje bieżące przesunięcie położenia pamięci, a inny rejestr zawiera adres bazowy, więc połączenie dwóch rejestrów tworzy pełny adres pamięci. Jedną ze specjalnych funkcji rejestru indeksowego, gdy jest on specjalnie wyznaczony przez procesor, jest to, że można go używać do łatwego przechodzenia przez adresy pamięci poprzez ich zwiększanie lub zmniejszanie w razie potrzeby, aby można było przechodzić przez struktury danych, takie jak tablice i stosy .
Rejestry indeksowe w CPU komputera to niewiarygodnie niskiego poziomu obszary pamięci, które zwykle są bezpośrednio dostępne dla programisty tylko przy użyciu języka asemblerowego lub podobnego języka programowania niskiego poziomu. W niektórych bardziej powszechnych typach procesorów dwa osobne rejestry są zdefiniowane jako rejestry indeksów, a mianowicie rejestry indeksu źródłowego (SI) i rejestru indeksu docelowego (DI). Inne procesory nie mają rejestrów indeksowych ani operatorów, które ich wymagają, co oznacza, że można użyć dowolnego rejestru ogólnego przeznaczenia o odpowiedniej wielkości.
Jednym z najczęstszych zastosowań rejestru indeksowego jest działanie jako wskaźnik do miejsca w pamięci, w którym znajduje się strumień danych, do których należy uzyskiwać dostęp sekwencyjnie. Przykład można zobaczyć przy użyciu tablicy danych, w której wszystkie elementy są ułożone kolejno w pamięci. Jeśli rejestr indeksu jest używany do uzyskania dostępu do tablicy, może on przechowywać odpowiednią wartość przesunięcia elementu, do którego aktualnie uzyskuje się dostęp, po dodaniu do innego rejestru zawierającego adres bazowy, takiego jak rejestr segmentu danych. Może to bardzo ułatwić wykonywanie procedur, takich jak kopiowanie zawartości łańcucha zakończonego znakiem null z lokalizacji źródłowej do łańcucha docelowego.
Innym zastosowaniem rejestru indeksowego może być przechowywanie informacji o pętlach i innych licznikach. Niektóre architektury systemu wolą używać rejestru indeksowego do przechowywania liczby iteracji, które wystąpiły w pętli, chociaż innym razem można użyć dowolnego rejestru. Ponadto niektóre instrukcje asemblera polegają w szczególności na rejestrach indeksu źródłowego i docelowego w celu wykonania pewnych operacji, takich jak odczyt lub zapis pamięci blokowej, co można zrobić w celu przesłania informacji na ekran.