Ohjelmankontrollirekisterit

Ohjelmankontrollirekisterit, englanniksi Program Counter (PC) tai Instruction Pointer (IP), ovat keskeisiä tietokoneen suorittimessa. Ne ovat erikoistuneita rekistereitä, joiden tehtävänä on säilyttää seuraavan suoritettavan konekielisen käskyn muistiosoite. Suoritin lukee käskyn muistista osoitteesta, jonka ohjelmankontrollirekisteri ilmoittaa, suorittaa käskyn, ja tämän jälkeen ohjelmankontrollirekisterin arvo päivitetään yleensä osoittamaan seuraavaa käskyä.

Tämä perusmekanismi mahdollistaa ohjelmien suorittamisen järjestyksessä. Joissakin tapauksissa, kuten hyppykäskyjen tai ehtolauseiden yhteydessä, ohjelmankontrollirekisterin arvoa voidaan muuttaa ohjelmallisesti. Tämä mahdollistaa ohjelmien haarautumisen ja eri suorituspolkujen valinnan. Esimerkiksi hyppykäsky lataa uuden osoitteen ohjelmankontrollirekisteriin, jolloin suoritin jatkaa suoritusta kyseisestä uudesta osoitteesta.

Ohjelmankontrollirekisterin toiminnalle on olennaista sen kyky osoittaa oikeaan paikkaan muistissa, jotta ohjelmakoodi suoritetaan täsmällisesti. Sen arvon muutokset ovat suoraan yhteydessä ohjelman kulkuun ja logiikkaan. Pienikin virhe ohjelmankontrollirekisterin osoitteessa voi johtaa ohjelman virheelliseen suoritukseen tai kaatumiseen. Se on siis yksi suorittimen fundamentalisimmista ohjausmekanismeista.