ما هو سجل الفهرس؟

في برمجة الكمبيوتر وهندسة الكمبيوتر ، يعد سجل الفهرس مساحة من الذاكرة يتم تضمينها عادةً في وحدة المعالجة المركزية (CPU) لاستخدامها كمقياس سريع للغاية للتنقل عبر عناوين الذاكرة أو لتتبع العمليات مثل التكرار الحلقي. اعتمادًا على نوع بنية النظام ، يمكن أن يكون سجل الفهرس سجلًا محددًا ومخصصًا من بين سجلات المعالجات الأخرى ، أو يمكن أن يكون أي سجل للأغراض العامة. الأكثر شيوعًا ، يحتفظ سجل الفهرس بالإزاحة الحالية لموقع الذاكرة ، مع سجل آخر يحمل العنوان الأساسي ، لذا فإن الجمع بين السجلين ينشئ عنوان ذاكرة مكتملًا. تتمثل إحدى الوظائف الخاصة لسجل الفهرس ، عندما يتم تخصيص أحدها بشكل خاص بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، في أنه يمكن استخدامه للتنقل بسهولة عبر عناوين الذاكرة إما عن طريق زيادتها أو إنقاصها حسب الحاجة حتى يمكن اجتياز هياكل البيانات مثل المصفوفات والمكدسات .

تعد سجلات الفهرس على وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر مناطق منخفضة المستوى بشكل لا يصدق من الذاكرة والتي عادة ما لا يمكن الوصول إليها بشكل مباشر إلا من قبل المبرمج من خلال استخدام لغة التجميع أو لغة برمجة منخفضة المستوى مماثلة. في بعض أنواع المعالجات الأكثر شيوعًا ، يتم تعريف سجلين منفصلين على أنهما مسجلات فهرس ، وهما فهرس المصدر (SI) وسجلات فهرس الوجهة (DI). لا تحتوي المعالجات الأخرى على سجلات فهرس أو مشغلات داعمة تتطلبها ، مما يعني أنه يمكن استخدام أي سجل للأغراض العامة بالحجم المناسب.

أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لسجل الفهرس هو العمل كمؤشر إلى موقع ذاكرة يحتوي على دفق من البيانات التي يجب الوصول إليها بالتسلسل. يمكن رؤية مثال عند استخدام مجموعة من البيانات حيث يتم ترتيب جميع العناصر على التوالي في الذاكرة. إذا تم استخدام سجل الفهرس للوصول إلى مصفوفة ، فيمكنه الاحتفاظ بالقيمة المقابلة لإزاحة العنصر الذي يتم الوصول إليه حاليًا عند إضافته إلى سجل آخر يحتوي على عنوان أساسي ، مثل سجل مقطع البيانات. هذا يمكن أن يجعل من السهل جدًا إكمال الإجراءات مثل نسخ محتويات سلسلة منتهية بقيمة خالية من موقع المصدر إلى سلسلة الوجهة.

يمكن أن يكون الاستخدام الآخر لسجل الفهرس هو الاحتفاظ بمعلومات حول الحلقات والعدادات الأخرى. تفضل بعض معماريات النظام استخدام سجل الفهرس للاحتفاظ بعدد التكرارات التي حدثت في حلقة ، على الرغم من أنه يمكن استخدام أي سجل في أوقات أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد بعض إرشادات التجميع بشكل خاص على سجلات فهرس المصدر والوجهة لإجراء عمليات معينة ، مثل قراءة أو كتابة ذاكرة الحظر ، كما يمكن القيام به لإرسال المعلومات إلى الشاشة.