ما هو سجل التحكم؟

على الرغم من أن ذاكرة النظام الأساسية على الكمبيوتر هي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، والتي يتم توصيلها بشكل عام باللوحة الأم ومتصلة بمعالج الكمبيوتر ، فإن ذاكرة الوصول العشوائي ليست النوع الوحيد من الذاكرة على جهاز الكمبيوتر. تحتوي وحدة المعالجة المركزية (CPU) أيضًا على قدر محدود من التخزين ، مما يسمح بنقل البيانات بسرعة كبيرة. تُعرف هذه المواقع بالسجلات. سجل التحكم على الكمبيوتر هو نوع من السجلات التي تتحكم أو تغير السلوك الأساسي لوحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر.

فكر في سجل التحكم مثل درج صغير داخل وحدة المعالجة المركزية يمكن للكمبيوتر الوصول إليه بسهولة أكبر بكثير من مواقع الذاكرة الأخرى على النظام. من خلال وضع سجل التحكم على القالب الفعلي لوحدة المعالجة المركزية ، فإنه يزيل زمن الوصول ويزيد سرعة الوصول إلى قيمة أعلى بكثير من المواقع الأخرى على النظام. وبالتالي ، يستخدمه الكمبيوتر لأهم مهام وحدة المعالجة المركزية (CPU) للحفاظ على تشغيل الكمبيوتر بسلاسة وكفاءة.

بدون سجل التحكم ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية تخزين البيانات فقط عن طريق إرسالها عبر ناقل الجانب الأمامي (FSB) إلى ذاكرة الوصول العشوائي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه فقط استرداد البيانات عن طريق سحبها للخلف عبر ناقل الجانب الأمامي من الذاكرة. على الرغم من أن هذا قد يبدو تافهاً ، إلا أن عرض النطاق الترددي للحافلة الجانبية الأمامية – الحد الأقصى من البيانات التي يمكن أن تحملها في وقت واحد – محدود للغاية. مع مرور آلاف أجزاء البيانات في كل ثانية ، سرعان ما يصبح هذا عنق الزجاجة خطيرًا للكمبيوتر ، مما يؤدي إلى تأخير ومقاطعة تدفق العمليات الأساسية. استخدام سجل التحكم يعني أن البيانات بالكاد يجب أن تنتقل على الإطلاق: إنه الفرق بين تخزين شيء ما في درج مكتب ، حيث يكون في متناول اليد ، وتخزينه في صندوق بريد في نهاية الممر.

تشمل الاستخدامات الأساسية لسجل التحكم التحكم في المقاطعات والترحيل والعنونة ووظائف المعالج الثانوي. تحدث المقاطعات عندما يرسل جهاز على الكمبيوتر إشارة “طوارئ” إلى وحدة المعالجة المركزية ، مما يتطلب منها إسقاط ما تفعله حاليًا لصالح معالجة مشكلة معينة. تشير العنونة إلى البحث عن العناوين الفعلية واستخدامها على ذاكرة الوصول العشوائي للنظام واسترجاع المعلومات وتخزينها للكمبيوتر. الترحيل هو أسلوب آخر لإدارة الذاكرة ، حيث يتم تخزين المعلومات في “ملف الصفحة” الموجود على محرك الأقراص الثابتة. يتم استخدام المعالج الثانوي لتكملة وحدة المعالجة المركزية ، والتعامل مع المعلومات الرسومية والعمليات الأخرى مثل حساب النقطة العائمة والتشفير.