¿Qué es un registro de índice?

En programación de computadoras y arquitectura de computadoras, un registro de índice es un área de memoria generalmente integrada en la unidad central de procesamiento (CPU) que se usa como un contador muy rápido para recorrer las direcciones de memoria o para realizar un seguimiento de operaciones como el bucle. Dependiendo del tipo de arquitectura del sistema, un registro de índice puede ser un registro definido y dedicado entre otros registros de procesador, o puede ser cualquier registro de propósito general. Más comúnmente, un registro de índice contiene el desplazamiento actual de una ubicación de memoria, con otro registro que contiene la dirección base, por lo que la combinación de los dos registros crea una dirección de memoria completa. Una de las funciones especiales de un registro de índice, cuando uno está especialmente designado por una CPU, es que se puede usar para pasar fácilmente a través de las direcciones de memoria, ya sea incrementándolo o disminuyéndolo según sea necesario, de modo que las estructuras de datos como matrices y pilas se puedan atravesar. .

Los registros de índice en la CPU de una computadora son áreas de memoria increíblemente de bajo nivel a las que generalmente solo un programador puede acceder directamente mediante el uso de lenguaje ensamblador o un lenguaje de programación similar de bajo nivel. En algunos de los tipos más comunes de procesadores, se definen dos registros separados como registros de índice, a saber, los registros de índice de origen (SI) y de índice de destino (DI). Otros procesadores no tienen registros de índice ni operadores de soporte que los requieran, lo que significa que se puede utilizar cualquier registro de propósito general del tamaño apropiado.

Uno de los usos más frecuentes de un registro de índice es actuar como un puntero a una ubicación de memoria que contiene un flujo de datos a los que se debe acceder de forma secuencial. Se puede ver un ejemplo cuando se utiliza una matriz de datos en la que todos los elementos están ordenados consecutivamente en la memoria. Si el registro de índice se usa para acceder a una matriz, entonces puede contener el valor correspondiente del desplazamiento del elemento al que se accede actualmente cuando se agrega a otro registro que contiene una dirección base, como el registro de segmento de datos. Esto puede hacer que sea muy fácil completar procedimientos como copiar el contenido de una cadena terminada en nulo desde una ubicación de origen a una cadena de destino.

Otro uso de un registro de índice puede ser el de contener información sobre bucles y otros contadores. Algunas arquitecturas de sistemas prefieren usar el registro de índice para contener el número de iteraciones que han ocurrido en un bucle, aunque otras veces se puede usar cualquier registro. Además, algunas instrucciones de ensamblaje se basan específicamente en los registros de índice de origen y destino para realizar ciertas operaciones, como la lectura o escritura de la memoria de bloques, como se podría hacer para enviar información a una pantalla.