Mis on kontrolliregister?

Kuigi arvuti esmane süsteemimälu on muutmälu (RAM), mis on üldjuhul ühendatud emaplaadiga ja arvuti protsessoriga, ei ole RAM arvutis ainus mälutüüp. Keskprotsessor (CPU) sisaldab ka piiratud kogust salvestusruumi, mis võimaldab andmeid ülikiiresti teisaldada. Neid asukohti nimetatakse registriteks. Arvuti juhtimisregister on teatud tüüpi register, mis juhib või muudab arvuti CPU põhikäitumist.

Mõelge juhtregistrile nagu protsessoris olevale väikesele sahtlile, millele arvuti pääseb palju hõlpsamini juurde kui süsteemi muudele mälukohtadele. Pannes juhtregistri füüsilisele protsessori stantsile, välistab see latentsuse ja suurendab juurdepääsukiirust palju suurema väärtuseni kui süsteemi muudes kohtades. Seega kasutab arvuti seda kõige olulisemate protsessoriülesannete jaoks, et arvuti töötaks sujuvalt ja tõhusalt.

Ilma juhtregistrita saaks CPU andmeid salvestada ainult siis, kui saadab need esikülje siini (FSB) kaudu RAM-i. Lisaks sai see andmeid hankida ainult siis, kui tõmbas need mälust üle esikülje siini tagasi. Kuigi see võib tunduda triviaalne, on esikülje siini ribalaius – maksimaalne andmemaht, mida see korraga saab kanda – üsna piiratud. Kuna igas sekundis liigub läbi tuhandeid andmeid, muutub see arvuti jaoks kiiresti tõsiseks kitsaskohaks, tekitades viivituse ja katkestades põhitoimingute voo. Juhtregistri kasutamine tähendab, et andmed ei pea peaaegu üldse liikuma: see on vahe, kas hoida midagi lauasahtlis, kus see on käe-jala juures, ja postkasti sissesõidutee lõpus.

Juhtregistri peamised kasutusalad hõlmavad katkestuste juhtimist, otsingut, adresseerimist ja kaasprotsessori funktsioone. Katkestused ilmnevad siis, kui arvuti riistvaraseade saadab CPU-le hädaolukorra signaali, mis nõuab, et see loobuks konkreetse probleemi lahendamiseks hetkel tehtavast tegevusest. Adresseerimine viitab füüsiliste aadresside leidmisele ja kasutamisele süsteemi RAM-is, teabe hankimisele ja salvestamisele arvuti jaoks. Lehekülg on teine ​​mäluhaldustehnika, mille puhul teave salvestatakse kõvakettal asuvasse lehefaili. Kaasprotsessorit kasutatakse protsessori täiendamiseks, graafilise teabe töötlemiseks ja muudeks toiminguteks, nagu ujukoma aritmeetika ja krüpteerimine.