রেজিস্টার কাকে বলে? রেজিস্টার কত প্রকার ও কি কি? রেজিস্ট্রারের কাজ?

মূলত মাইক্রোপ্রসেসরের অস্থায়ী মেমরি রেজিস্টার হিসেবে কাজ করে। রেজিস্টার তৈরি হয় ফ্লিপ ফ্লপের সাহায্যে। এগুলোর কাজ করার ক্ষমতা অত্যন্ত দ্রুত। মাইক্রোপ্রসেসরের কার্যাবলি সম্পাদনের জন্য এর অভ্যন্তরে বিভিন্ন ধরনের রেজিস্টার ব্যবহৃত হয়।

অর্থাৎ মাইক্রোপ্রসেসর যখন হিসাব-নিকাশের কার্যাবলি সম্পাদন করে তখন ডেটাকে সাময়িকভাবে জমা রাখার জন্য রেজিস্টারসমূহ ব্যবহৃত হয়।

মাইক্রোপ্রসেসর ভেদে রেজিস্টারের ধারণক্ষমতা ভিন ভিন্ন হতে পারে। যেমন ৪-বিট রেজিস্টার 16-বিট রেজিস্টার, 32 বিট রেজিস্টার, 64-বিট রেজিস্টার ইত্যাদি। 

ইলেকট্রনিক সার্কিট দিয়ে তৈরি বলে রেজিস্টারগুলোর কাজ করার ক্ষমতা খুব দ্রুত হয়। ব্যবহারকারীগণ রেজিস্টারে কোনো কিছু জমা রাখতে পারে না। কেবলমাত্র CPU-ই গণনার প্রয়োজনে সাময়িকভাবে কিছু তথ্য রেজিস্টারে জমা রাখতে পারে।

আরও পড়ুন :- কম্পিউটার সংগঠন কাকে বলে?

রেজিস্টার কত প্রকার ও কি কি :-

কম্পিউটারে ব্যবহৃত রেজিস্টারকে প্রধানত ২ ভাগে ভাগ করা যায়। যথা

১. সাধারণ রেজিস্টার ( General Register) ও

২. বিশেষ রেজিস্টার (Special Register)

সাধারণ রেজিস্টার কি :-

সাধারণত প্রোগ্রাম নির্বাহের সময় ডেটা এবং তাৎক্ষণিক ফলাফল সাধারণ রেজিস্টারে জমা থাকে। সাধারণ রেজিস্টারে ডেটা বিনিময়ের গতি প্রধান মেমরির চেয়ে অনেক বেশি। তাই সাধারণ রেজিস্টারের সংখ্যা বেশি থাকলে প্রক্রিয়াকরণের কাজ দ্রুততর হয়।

সাধারণত একটি মাইক্রোপ্রসেসরে আট থেকে বত্রিশ বা তারও বেশিসংখ্যক সাধারণ রেজিস্টার থাকে। একটি সাধারণ রেজিস্টারকে কখনোও গণক হিসাবে ব্যবহার করা যায়, আবার প্রয়োজনে কখনও মেমরি স্থানের অ্যাড্রেস বা ডেটা রেজিস্টার হিসেবেও ব্যবহার করা যায়।

বিশেষ রেজিস্টার কি :-

কিছু কিছু রেজিস্টারকে মাইক্রোপ্রসেসর নিজে ব্যবহার করে এবং নিয়ন্ত্রণ করে। অর্থাৎ শুধুমাত্র প্রসেসরের নির্দেশিত কাজ ব্যতীত অন্য কোনো কাজ সম্পাদন করতে পারে না। এ জাতীয় রেজিস্টারসমূকে বিশেষ রেজিস্টার বলা হয়।

যেমন- হিসাবের ফলাফল সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত অ্যাকিউমুলেটরের সাহায্যে কেবলমাত্র হিসাবের ফলাফলই সংরক্ষণ করা যায়। 

উপরোক্ত দুই প্রকার রেজিস্টার ছাড়াও বিভিন্ন ধরনের কাজ সম্পাদনের জন্য বিভিন্ন ধরনের বিশেষ রেজিস্টার ব্যবহৃত হয়ে থাকে। যেমন :

অ্যাকিউমুলেটর (Accumulator) :-

অ্যাকিউমুলেটর একটি গুরুত্বপূর্ণ রেজিস্টার। গাণিতিক ও যুক্তিমূলক ইউনিটের প্রক্রিয়াকরণের ফলাফল তাৎক্ষণিক অস্থায়ীভাবে সংরক্ষণের জন্য অ্যাকিউমুলেটর ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোপ্রসেসর দিয়ে প্রোগ্রাম নির্বাহের ক্ষেত্রে অ্যাকিউমুলেটর ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়াকরণের ফলাফলের পূর্ব পর্যন্ত প্রক্রিয়াকালীন পরিবর্তিত সর্বশেষ ফলাফল অ্যাকিউমুলেটর রেজিস্টারে জমা থাকে।

প্রোগ্রাম কাউন্টার রেজিস্টার (Program Counter Register) :-

প্রোগ্রাম কাউন্টার রেজিস্টারে মেমরি অ্যাড্রেসের পর্যায়ক্রম সংরক্ষিত থাকে। একটি নির্দেশ কার্যকর হওয়ার পর পরবর্তী নির্দেশ মেমরির কোন অ্যাড্রেস থেকে গ্রহণ করতে হবে তা প্রোগ্রাম কাউন্টার রেজিস্টার নির্দেশ করে।

অর্থাৎ প্রোগ্রাম কাউন্টার রেজিস্টারে সব সময় পরবর্তী নির্দেশের অ্যাড্রেস থাকে। এ ধরনের রেজিস্টারকে ইনস্ট্রাকশন পয়েন্টারও বলা হয়।

মাইক্রোপ্রসেসর এ ধরনের রেজিস্টারের সাহায্যে নির্দেশসমূহের ধারাবাহিকতা বজায় রাখে। প্রোগ্রাম কাউন্টার রেজিস্টারের মান ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পায়। তবে ব্রাঞ্চ নির্দেশের ক্ষেত্রে ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি না পেয়ে ব্রাঞ্চের প্রকৃতি অনুযায়ী বৃদ্ধি পায়। প্রোগ্রাম কাউন্টারের আকৃতি অ্যাড্রেস বাসের আকৃতি অনুসারে হয়ে থাকে।

মেমরি অ্যাড্রেস রেজিস্টার (Memory Address Register) :-

প্রধান মেমরির কোন ঠিকানায় উপাত্ত বা নির্দেশ পাওয়া যাবে বা লিখতে হবে তার ঠিকানা মেমরি অ্যাড্রেস রেজিস্টারে থাকে।

অর্থাৎ প্রসেসর মেমরি অ্যাড্রেস রেজিস্টারের সাহায্যে মেমরি হতে ডেটা বা নির্দেশসমূহ পড়া ও লেখার কাজ সম্পন্ন করে।

আরও পড়ুন :- ওয়াইফাই কাকে বলে?

ইনস্ট্রাকশন রেজিস্টার ( Instruction Register) :-

Instruction বা নির্দেশ সংরক্ষণের জন্য ইনস্ট্রাকশন রেজিস্টার ব্যবহৃত হয়। নির্বাহের প্রয়োজনে প্রসেসর কোনো ইনস্ট্রাকশন যখন মেমরি থেকে তুলে আহরণ করে তখন তাৎক্ষণিকভাবে তা ইনস্ট্রাকশন রেজিস্টারে রাখা হয়।

ফ্ল্যাগ রেজিস্টার (Flag Register/ Status Register) :-

ফ্ল্যাগ রেজিস্টারকে কন্ডিশন কোড বা স্ট্যাটাস রেজিস্টারও বলা হয়। মাইক্রোপ্রসেসরের প্রক্রিয়াকরণের সময় বিভিন্ন অবস্থা নির্দেশ করার জন্য ব্যবহৃত রেজিস্টারকে ফ্ল্যাগ রেজিস্টার বলা হয়।

এ ধরনের রেজিস্টারে অনেক কয়টি Flag রেজিস্টার থাকে। যেমন- শূন্য Flag। গাণিতিক বা যুক্তিমূলক অংশের কোনো অপারেশনের ফলাফল শূন্য হলে শূন্য Flag-এ 'এক' হয়। আর তা না হলে '০' হয়। অন্যান্য Flag bit গুলো হলো Carry Flag, Parity Flag, Sign Flag, Overflow Flag ইত্যাদি।

মেমরি ডেটা রেজিস্টার (Memory Data Register) :-

এ ধরনের রেজিস্টারকে মেমরি বাফার রেজিস্টারও বলা হয়। মূল ডেটা এ ধরনের রেজিস্টারে জমা থাকে। এ ধরনের রেজিস্টার ডেটা বাসের সঙ্গে সংযুক্ত থাকে।

স্মৃতিতে উপাত্ত লেখনের কাজ সম্পন্ন না হওয়া পর্যন্ত এ রেজিস্টারে জমা থাকে। এ ধরনের রেজিস্টার সিপিইউ ও প্রধান মেমরির মধ্যে মধ্যবর্তী স্মৃতি রেজিস্টার হিসেবে কাজ করে।

এগুলো ছাড়াও আরো অনেক রেজিস্টার রয়েছে।

রেজিস্ট্রারের কাজ :-

বিভিন্ন ধরনের কাজের জন্য বিভিন্ন ধরনের রেজিস্টার ব্যবহৃত হয়। যেমন- ব্যবহারকারী অ্যাসেম্বলি ভাষায় কাজ করলে প্রয়োজনীয় নির্দেশ সংরক্ষণের জন্য সাধারণ রেজিস্টার ব্যবহার করতে পারে। একটি সাধারণ রেজিস্টারকে কখনোও গণক হিসেবে ব্যবহার করা যায়, কখনোও মেমরি স্থানের অ্যাড্রেস বা ডেটা রেজিস্টার হিসেবেও ব্যবহার করা যায়। 

আবার যে সমস্ত রেজিস্টার এ বিশেষ ধরনের কাজে ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ এ ধরনের রেজিস্টারসমূহ কেবল নির্দেশিত কাজ ব্যতীত অন্য কোনো কাজ সম্পাদন করতে পারে না। যেমন- হিসাবের ফলাফল সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত অ্যাকিউমুলেটরের সাহায্যে শুধুমাত্র হিসাবের ফলাফলই সংরক্ষণ করা যায়।

আরও পড়ুন :- পেরিফেরাল ডিভাইস কি?