Registros
Los Registros son un medio de ayuda a las operaciones realizadas por la unidad de control y la unidad aritmética y lógica. Permiten almacenar información, temporalmente, para facilitar la manipulación de los datos por parte de la CPU.
Realizando una similitud con el resto del sistema informático, los registros son a la CPU como la memoria principal es a la computadora.
Los registros se dividen en tresgrupos principales:
• Registros de Propósito General.
• Registros de Segmento de Memoria.
• Registros de Instrucciones.
Seguidamente se presenta una relación completa de los tres grupos de registros que contiene un microprocesador típico como puede ser el Intel 80386:
Registros de Propósito General:
(AX) Registro de Datos
(DX) Registro de Datos
(CX) Registro de Datos
(BX) Registro de Datos
(BP) Registro Puntero Base
(SI) Registro Índice Fuente
(DI) Registro Índice Destino
(SP) Registro Puntero de la Pila

Registros de Segmento de Memoria:
(CS) Registro Segmento de Código
(SS) Registro Segmento de la Pila
(DS) Registro Segmento de Datos
(ES) Registro Segmento de Datos Extra
(DS) Registro Segmento de Datos Extra
(ES) Registro Segmento de Datos Extra
Registros de Instrucciones
(FL) Registro de «Flags» o también denominado registro de estado
(IP) Registro Puntero de Instrucción o también denominado registro Contador de Programa (PC)
De esta relación de registros los cuatro más importantes son:
• El Registro Puntero de Instrucciones.
El registro puntero de instrucciones o contador de programa indica el flujo de las instrucciones del proceso en realización, apuntando a la dirección de memoria en que se encuentra la instrucción a ejecutar.
Dado que las instrucciones de un programa se ejecutan de forma secuencial, el procesador incrementará en una unidad este registro cada vez que ejecute una instrucción, para que apunte a la siguiente.
La información que almacena este registro se puedemodificar cuando una interrupción externa, o la propia ejecución del proceso en curso, provoque una alteración en la secuencia de operaciones. Esta alteración transferirá el control del sistema informático a otro proceso diferente al que está en ejecución.
• El Registro Acumulador.
Es el Registro donde se almacenan los resultados obtenidos en las operaciones realizadas por la unidad aritmética y lógica.
Su importancia radica en las características de la información que almacena, ya que con su contenido se realizan todas las operaciones de cálculo que ha de ejecutar la unidad aritmética y lógica.
Cuando la unidad de control lee de la celda de memoria, necesita que se le proporcione una dirección a la cual ir a leer. La información existente en la celda no se destruye.
Cuando la unidad de control escribe en la celda de memoria, debe recibir dos informaciones: la dirección de la memoria donde escribir y la información que se debe escribir propiamente dicha. La información existente en la celda de memoria previamente se destruye, ya que lo que había escrito se sustituye por una nueva información.
La memoria principal se divide fundamentalmente en dos partes: Volátil y No Volátil.
La Memoria Volátil pierde la información almacenada en su interior si el sistema informático que la soporta es apagado. Esta parte de la memoria principal se conoce como RAM (Memoria de Acceso Aleatorio o Random Access Memory).
La parte de la Memoria principal que No es Volátil es la ROM (Memoria de Sólo Lectura o Read Only Memory). Esta memoria es de sólo lectura y la computadora no puede escribir sobre ella. Su función principal es el arranque del sistema informático.
Las Memorias Volátiles pueden ser estáticas, también llamadas RAM (Memorias de Acceso Aleatorio o Random Access Memory), o dinámicas, denominadas en este caso DRAM (Memorias Dinámicas de Acceso Aleatorio o Dinamic Random Access Memory). Más adelante se verán más detenidamente.
Las Memorias No Volátiles se dividen en memorias de Sólo Lectura (ROM) y en otras que permiten la Manipulación de la Información que contienen pordiversos medios especiales que se verán más adelante.
Existen dos modos distintos de Acceso a la Memoria:
• Acceso por Palabras.
• Acceso por Bloques.
1. Acceso por Palabras.
También se le denomina acceso aleatorio. La operación de acceso se realiza sobre una sola palabra de información. Recuérdese que palabra es la cantidad de bits que maneja el sistema informático al mismo tiempo.
Este tipo de acceso únicamente se utiliza con memorias estáticas (RAM) ya que el tiempo de acceso empleado es siempre el mismo.
2. Acceso por Bloques.
Es el modo de acceso utilizado en las memorias dinámicas. Consiste en empaquetar en un bloque un conjunto de datos al que se añade una cabecera para identificarlo. El acceso se realizará a la cabecera del bloque y una vez en ella se accederá a la información que contiene.
El acceso en las memorias dinámicas se realiza por bloques, debido a que tardan más tiempo que las estáticas en acceder a una zona de la memoria. La ventaja es que una vez que acceden a la zona donde se sitúa el bloque son muy rápidas en acceder a la información existente.
Generalmente, la memoria que posee una computadora recién adquirida no es la máxima que el bus puede direccionar, por lo que la memoria principal puede ampliarse incrementando el número de unidades de memoria conectadas. Conviene recordar que las placas de memoria son un factor fundamental en el costo total de adquisición del sistema informático.
Debe tenerse en cuenta que si la cantidad de memoria principal del sistema informático no es muygrande el procesador se verá restringido en su potencia por la limitada capacidad de manipulación y acceso a los datos.
Las Tecnologías para fabricar memorias se caracterizan por:
• Coste.
• Tiempo de acceso.
• Capacidad de almacenamiento.
La Optimización se consigue con una gran capacidad de almacenamiento, un tiempo de acceso muy corto y un costo pequeño.
Las memorias se dividen físicamente en:
1. Soporte de Almacenamiento de la Información.
Generalmente son de naturaleza magnética. Está compuesto por pequeños dipolos que pueden tomar dos estados en los que la información toma un valor en cada uno de ellos. Cada estado se obtiene por medio de la aplicación de una señal eléctrica exterior generada por el elemento de lectura y escritura.
2. Elemento de Escritura y Lectura.
Este dispositivo introducirá y obtendrá la información de la memoria.
Para Escribir el dispositivo produce una corriente eléctrica local que provoca un cambio estable en el campo magnético de la celda de memoria.
Para Leer el dispositivo determinará el campo magnético de la celda de memoria y sabrá cual es el valor existente.
3. Mecanismo de Direccionamiento.
Pueden ser de dos tipos dependiendo de que las memorias sean estáticas o dinámicas.
En las Memorias Estáticas el direccionamiento es un cableado directo a la celda de memoria.
En las Memorias Dinámicas se utiliza una información de control almacenada con los datos que configuran el circuito p • El registro de Estado.
El Registro de Estado o registro de «flags» no es un solo registro propiamente dicho, ya que se compone de varios registros de menor tamaño; este tamaño puede ser incluso de un solo bit.
El registro de estado se utiliza para indicar cambios de estados y condiciones en los otros registros existentes en el sistema informático. Estos cambios en la situación de los demás registros se producen debido a las modificaciones del entorno a lo largo de la ejecución de los procesos realizados por el sistema informático.
• El Registro Puntero de la Pila.
Este Registro almacena la dirección de la zona de la memoria donde está situada la parte superior de la pila.
La Pila es una zona de los registros de segmento de memoria que la unidad aritmética y lógica utiliza para almacenar temporalmente los datos que está manipulando. Cuando la cantidad de datos a manejar es demasiado grande u otras necesidades delproceso impiden que estos datos puedan almacenarse en los registros creados para ello se envían a la pila, donde se almacenan hasta que la unidad de control recupera la información para que la procese la unidad aritmética y lógica.
La ventaja de manejar una pila como almacén de información es que la información que se guarda en ella tiene que entrar y salir, obligatoriamente, por una sola dirección de memoria. Esto permite que la unidad de control no necesite conocer más que esa dirección para poder manejar los datos almacenados en la pila.