Sebbene la memoria di sistema principale su un computer sia la memoria ad accesso casuale (RAM), che generalmente è collegata alla scheda madre e collegata al processore del computer, la RAM non è l’unico tipo di memoria su un computer. L’unità di elaborazione centrale (CPU) contiene anche una quantità limitata di spazio di archiviazione, consentendo uno spostamento dei dati estremamente rapido. Queste posizioni sono note come registri. Il registro di controllo su un computer è un tipo di registro che controlla o altera il comportamento di base della CPU del computer.
Pensa al registro di controllo come a un minuscolo cassetto all’interno della CPU a cui il computer può accedere molto più facilmente rispetto ad altre posizioni di memoria nel sistema. Mettendo il registro di controllo sul die della CPU fisica, elimina la latenza e aumenta la velocità di accesso a un valore molto più alto rispetto ad altre posizioni nel sistema. Pertanto, il computer lo utilizza per le attività della CPU più vitali per mantenere il computer in esecuzione in modo fluido ed efficiente.
Senza un registro di controllo, la CPU potrebbe archiviare i dati solo inviandoli alla RAM attraverso il front side bus (FSB). Inoltre, potrebbe recuperare i dati solo riportandoli dalla memoria attraverso il front side bus. Sebbene ciò possa sembrare banale, la larghezza di banda del front side bus – la quantità massima di dati che può trasportare alla volta – è piuttosto limitata. Con migliaia di dati che passano ogni secondo, questo diventerebbe rapidamente un serio collo di bottiglia per il computer, creando ritardi e interrompendo il flusso delle operazioni di base. Utilizzare un registro di controllo significa che i dati non devono viaggiare affatto: è la differenza tra conservare qualcosa in un cassetto della scrivania, dove è a portata di mano, e conservarlo in una cassetta delle lettere alla fine del vialetto.
Gli usi primari per il registro di controllo includono il controllo degli interrupt, il paging, l’indirizzamento e la funzionalità del coprocessore. Gli interrupt si verificano quando un dispositivo hardware sul computer invia un segnale di “emergenza” alla CPU, richiedendo di interrompere ciò che sta attualmente facendo per gestire un problema specifico. L’indirizzamento si riferisce alla ricerca e all’utilizzo di indirizzi fisici nella RAM del sistema, al recupero e all’archiviazione di informazioni per il computer. Il paging è un’altra tecnica di gestione della memoria, in cui le informazioni vengono memorizzate nel “file di paging” situato su un disco rigido. Il coprocessore viene utilizzato per integrare la CPU, gestendo informazioni grafiche e altre operazioni come l’aritmetica in virgola mobile e la crittografia.