¿Qué es un registro de control?

Aunque la memoria primaria del sistema en una computadora es la memoria de acceso aleatorio (RAM), que generalmente está conectada a la placa base y conectada 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 extremadamente rápido. 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 la matriz física de la CPU, elimina la latencia y aumenta la velocidad de acceso a un valor mucho más alto que otras ubicaciones en el sistema. Por lo tanto, la computadora lo utiliza para las tareas más importantes de la CPU para mantener la computadora funcionando sin problemas y de manera eficiente.

Sin un registro de control, la CPU solo podía almacenar datos enviándolos a través del bus frontal (FSB) a la RAM. Además, solo podía recuperar datos al retirarlos de la memoria a través del bus frontal. Aunque esto puede sonar 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 a través de cada segundo, esto rápidamente se convertiría en un serio cuello de botella para la computadora, creando un retraso e interrumpiendo el flujo de operaciones básicas. La utilización de un registro de control significa que los datos apenas tienen que viajar: es la diferencia entre almacenar algo en un cajón del escritorio, donde está cerca, y almacenarlo en un buzón al final del camino de entrada.

Los usos principales para el registro de control incluyen interrupciones de control, 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, requiriéndole que abandone 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, recuperar y almacenar información para la computadora. La paginación es otra técnica de administración de memoria, en la cual 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 y cifrado de coma flotante.