1. Registros de datos: Estos contienen datos en los que la CPU está trabajando actualmente. Se utilizan para operaciones aritméticas y lógicas, transferencias de datos y almacenamiento temporal. El número y el tamaño de los registros de datos varían entre las arquitecturas de la CPU.
2. Registros de dirección: Estos contienen direcciones de memoria. Son esenciales para obtener instrucciones y datos de la memoria. Los ejemplos comunes incluyen:
* Instrucción puntero (IP) o contador de programa (PC): Contiene la dirección de la siguiente instrucción que se ejecutará.
* Pointer (SP): Punta a la parte superior de la pila, una estructura de datos LIFO (última entrada, primera salida) utilizada para llamadas de funciones, variables locales y devoluciones de subrutina.
* Puntero base (BP): A menudo se usa junto con el puntero de la pila para administrar el marco de la pila durante las llamadas de subrutina. Proporciona un punto de referencia dentro de la pila.
* Registros del índice: Utilizado para abordar datos en matrices u otras estructuras de datos. A menudo participan en los cálculos para obtener direcciones de memoria.
3. Registros de estado o banderas: Estos registros almacenan información sobre los resultados de las operaciones recientes. Son bits individuales (o grupos de bits) que indican cosas como:
* Bandera cero (ZF): Establecer si el resultado de una operación es cero.
* Carry Flag (cf): Establecer si una operación aritmética resultó en un transporte o préstamo.
* Bandera de desbordamiento (de): Establecer si una operación aritmética resultó en un desbordamiento (resultado demasiado grande para el registro).
* Sign Flag (SF): Establecer si el resultado de una operación es negativo.
* Bandera de paridad (pf): Establecer si el resultado tiene un número par de 1 bits.
Estas banderas son cruciales para la ramificación condicional en programas (por ejemplo, declaraciones `if`).
4. Registros de uso general: Algunas arquitecturas proporcionan registros que pueden usarse tanto para los datos como para el direccionamiento, ofreciendo una mayor flexibilidad en la programación.
5. Registros de uso especial: Estos registros tienen roles dedicados específicos más allá de las categorías comunes anteriores. Los ejemplos incluyen:
* Registros de gestión de memoria: Utilizado por el sistema operativo para la protección de la memoria y la memoria virtual.
* Registros de control: Controle el funcionamiento de la CPU en sí (por ejemplo, velocidad del reloj, manejo de interrupciones).
* Registros de punto flotante: Dedicado a manejar números de punto flotante (números reales).
En resumen, los registros son los caballos de batalla de la CPU. Su velocidad permite un procesamiento extremadamente rápido de datos e instrucciones, haciéndolos esenciales para el rendimiento de cualquier sistema informático. Los tipos y funciones específicos de los registros varían en diferentes arquitecturas de CPU (x86, ARM, RISC-V, etc.), pero los principios generales descritos anteriormente siguen siendo consistentes.