¿Qué es un registro de control?

Aunque la memoria del sistema principal en una computadora es la memoria de acceso aleatorio (RAM), que generalmente se conecta a la placa base y se conecta al procesador de la computadora, la RAM no es el único tipo de memoria en una computadora. La unidad central de procesamiento (CPU) también contiene una cantidad limitada de almacenamiento, lo que permite que los datos se muevan con extrema rapidez. Estas ubicaciones se conocen como registros. El registro de control en una computadora es un tipo de registro que controla o altera el comportamiento básico de la CPU de la computadora.

Piense en el registro de control como un pequeño cajón dentro de la CPU al que la computadora puede acceder mucho más fácilmente que otras ubicaciones de memoria en el sistema. Al colocar el registro de control en el chip físico de la CPU, elimina la latencia y aumenta la velocidad de acceso a un valor mucho más alto que en otras ubicaciones del sistema. Por lo tanto, la computadora lo usa para las tareas más vitales de la CPU para mantener la computadora funcionando sin problemas y de manera eficiente.

Sin un registro de control, la CPU solo podría almacenar datos enviándolos a través del bus frontal (FSB) a la RAM. Además, solo podía recuperar datos tirando de ellos hacia atrás a través del bus frontal desde la memoria. Aunque esto pueda parecer trivial, el ancho de banda del bus frontal, la cantidad máxima de datos que puede transportar a la vez, es bastante limitado. Con miles de datos que pasan por cada segundo, esto se convertiría rápidamente en un cuello de botella serio para la computadora, creando retrasos e interrumpiendo el flujo de operaciones básicas. Utilizar un registro de control significa que los datos apenas tienen que viajar: es la diferencia entre guardar algo en un cajón del escritorio, donde está a mano, y guardarlo en un buzón al final del camino de entrada.

Los usos principales del registro de control incluyen el control de interrupciones, paginación, direccionamiento y funcionalidad de coprocesador. Las interrupciones ocurren cuando un dispositivo de hardware en la computadora envía una señal de «emergencia» a la CPU, requiriendo que deje de hacer lo que está haciendo actualmente a favor de manejar un problema específico. El direccionamiento se refiere a encontrar y utilizar direcciones físicas en la RAM del sistema, recuperando y almacenando información para la computadora. La paginación es otra técnica de administración de memoria, en la que la información se almacena en el «archivo de página» ubicado en un disco duro. El coprocesador se usa para complementar la CPU, manejando información gráfica y otras operaciones como aritmética de punto flotante y encriptación.