Registros del procesador

Progama propio

Codigo:



; David Orlando Maldonado Lopez

org 100h

call inicializar
call suma
call inicializar
call resta

hlt

inicializar:
mov ax,5
mov bx,6
ret

suma:
add ax,bx
ret

resta:
sub ax,bx
ret






Capturas

Ejemplos con Emu8086

Ejemplos de la clase:

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Video: ¿Qué es Firebird?

Vimos las características de Firebird. Nos enteramos de que este gestor es capas de almacenar grandes bases bases de datos y que es compatible con muchos lenguajes de programacion. Tambien se destaco que este gestor ofrece las caracteristicas ACID (atomicidad, consistencia, aislamiento y durabilidad) las cuales son indispensables. Otro punto importante es que en este gestor se pueden incluir procesos yTriggers lo que permite mayores niveles de seguridad y automatización.

Características

• Ejecutable pequeño, con requerimientos de hardware bajos.
• Existencia de controladores ODBC, OLEDB, JDBC, PHP, Perl, .net, etc.
• Soporte de transacciones ACID y claves foráneas.
• Buena seguridad basada en usuarios/roles.
• Completo lenguaje para la escritura de disparadores y procedimientos almacenados.
• Versión autoejecutable, sin instalación, excelente para la creación de catálogos en CD-Rom y para crear versiones de evaluación de algunas aplicaciones.

Instalacion y uso de firebird y DBeaver

FireBird

Capturas:

Registros de propósito general

La CPU tiene 14 registros internos, cada uno de 16 bits. Los primeros cuatro, AX, BX, CX, y DX son registros de uso general y también pueden ser utilizados como registros de 8 bits, para utilizarlos como tales es necesario referirse a ellos como por ejemplo: AH y AL, que son los bytes alto (high) y bajo (low) del registro AX. Esta nomenclatura es aplicable también a los registros BX, CX y DX.

Registros de uso general

• AX: Acumulador (AL:AH)
• BX: Registro base (BL:BH)
• CX: Registro contador (CL:CH)
• DX: Registro de datos (DL:DH)

SISTEMAS DE GESTORES DE BASE DE DATOS LIBRES Y NO LIBRES

Los sistemas de gestores libres son aquellos que podemos descargar sin tener que pagar alguna cantidad, por ejemplo:

• MySQL
• Sydes (linux)
• SQLIFE
• ProsgretSQL
•  Filebird
• ApacheDerby
• DBD2 express-C DB2

Sistemas de gestores de datos de base de datos No libres ejemplo:

• Microsoft Access
• Microsoft SQL Server
• Open Access
• Oracle
• Paradox
• Adbantase
•  Dbase
• Foxpro
•  IBMDB2
• IBM Informics
• InterBase
• Sibase (Todas las versiones)

Sintesis de la clase

Función de un DBA

El DBA es la persona con mas conocimientos sobre base de datos en una organización.
El administrador de base de datos (DBA) es la persona responsable de los aspectos ambientales de una base de datos:

-Recuperabilidad
-Integridad
-Seguridad
-Disponibilidad
-Desempeño
-Desarrollo y soporte de pruebas

Las funciones de una administrador de bases de datos dependen de la descripción del puesto, corporación y políticas de Tecnologías de Información (TI).Por lo general se incluye recuperación de desastres, análisis de desempeño y optimizacion, y algo de asistencia en el diseño de la base de datos.

1.1.2 Relación del DBA con otras áreas de los Sistemas.

En sistemas muy complejos cliente/servidor y de tres capas, la base de datos es sólo uno de los elementos que determinan la experiencia de los usuarios en línea y los programas desatendidos. El rendimiento es una de las mayores motivaciones de los DBA para coordinarse con los especialistas de otras áreas del sistema fuera de las líneas burocráticas tradicionales. Uno de los deberes menos respetados por el administrador de base de datos es el desarrollo y soporte a pruebas, mientras que algunos otros encargados lo consideran como la responsabilidad más importante de un DBA. Las actividades de soporte incluyen la colecta de datos de producción para llevar a cabo pruebas con ellos; consultar a los programadores respecto al desempeño; y hacer cambios a los diseños de tablas de manera que se puedan proporcionar nuevos tipos de almacenamientos para las funciones de los programas.

1.1.1 Funciones de un DBA

Modelado de Datos y Diseño de Base de Datos

Un DBA debe ser un profesional experto en la recopilación y análisis de las necesidades del usuario para obtener modelos de datos conceptuales y lógicos. Esta tarea es más difícil de lo que parece. Un modelo conceptual de datos describe los requisitos de datos a un nivel muy alto, un modelo de datos lógico proporciona en profundidad los detalles de los tipos de datos, longitudes, relaciones y cardinalidad. El DBA utiliza técnicas de normalización para ofrecer modelos de datos que reflejen las necesidades de los datos de la empresa.

Auditoria

Una de las tareas de un DBA es identificar qué usuarios tienen acceso a insertar, actualizar o eliminar datos, y cuándo. Una auditoría NO sólo podría ser necesaria por un tiempo limitado, para usuarios específicos o datos específicos. También puede ser requerida  24/7 para todos los datos que se introduzcan en el DBMS. Regularmente, para realizar las funciones de autorías los DBAs tienen que trabajar en combinación con los auditores internos y externos de la empresa.

Integración con aplicaciones

La mayoría de las empresas hoy en día utilizan aplicaciones de terceros (casi nadie ya desarrolla sus propias aplicaciones in-house), muy pocas de estas aplicaciones funcionan de manera aislada. En otras palabras, las aplicaciones tienen que interconectarse unas con otras, generalmente utilizando base de datos como el medio para compartir los datos. Los DBAs a menudo se involucran en los procesos de integrar las aplicaciones existentes con las bases datos que administran. Esto puede incluir la creación de aplicaciones a medida, scripts, etc.

Resguardo y recuperación de datos

Uno de los aspectos más fundamentales del trabajo del DBA es proteger los datos de la organización. Esto incluye hacer copias de seguridad periódicas de los datos y mantenerlos a salvo de la destrucción accidental o intencional. Además, diseñar, implementar y probar un plan de recuperación para que cuando se presenten los problemas, los datos se pueden restaurar rápidamente.

Inteligencia de negocios y almacenamiento de datos

Una de las áreas de mayor crecimiento para el DBA es la Inteligencia de Negocios (BI) y almacenamiento de datos. Esto se debe a que cada vez más organizaciones están tratando de extraer toda la información que pueda con el fin de tomar mejores decisiones de negocios.

Planificación de capacidad

En la mayoría de las organizaciones, el número y tamaño de las bases de datos crece rápidamente. Es la responsabilidad del DBA gestionar el creciente volumen de datos y diseñar los planes apropiados para administrarlos. Esto incluye también la gestión del hardware donde se almacenan los datos.

Administración de cambios

La configuración del servidor SQL Server o MySQL, el esquema de base de datos, el código de Transact-SQL, y muchas otras facetas del ecosistema de aplicaciones cambian con el tiempo. A menudo es la responsabilidad del DBA realizar el análisis de impacto antes de realizar los cambios dentro de una DBMS. Implementar cambios, hacer pruebas piloto y documentar todos los cambios y procedimientos es parte del trabajo de un DBA.

Desarrollo de aplicaciones

Muchos administradores de base datos deben de desarrollar aplicaciones y scripts con el objetivo de automatizar tareas relacionadas con la inserción, sustracción o borrado de información dentro del manejador de base de datos. En general, éste debe de colaborar a nivel de integración de sistema con los desarrolladores de aplicaciones, por lo que a veces se ve en la obligación de desarrollar código para casos específicos.

1.2 El procesador y sus registros internos

La unidad central de procesamiento o unidad de procesamiento central (central processing unit), es el hardware dentro de un ordenador u otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y de entrada/salida del sistema.

Definición de registros: un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.

Los registros del procesador se emplean para controlar instrucciones en ejecución, manejar direccionamiento de memoria y proporcionar capacidad aritmética. Los registros son direccionables por medio de un nombre.

Tipos de registros

• Registros de segmento.

• Registros de propósito general.

• Registros de apuntadores.

• Registros de banderas.

• Registros de Pila.

• Registros Indice.

 

Registros de segmento

Un registro de segmento tiene 16 bits de longitud y facilita un área de memoria para direccionamiento conocida como el segmento actual.

• Registro CS:  El DOS almacena la dirección inicial del segmento de código de un programa en el registro CS. Esta dirección de segmento, mas un valor de desplazamiento en el registro apuntador de instrucción (IP), indica la dirección de una instrucción que es buscada para su ejecución.

• Registro DS:  La dirección inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. En términos sencillos, esta dirección, mas un valor de desplazamiento en una instrucción, genera una referencia a la localidad de un byte especifico en el segmento de datos.

• Registro SS: El registro SS permite la colocación en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. El DOS almacena la dirección de inicio del segmento de pila de un programa en le registro SS. Esta dirección de segmento, mas un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de pila (SP), indica la palabra actual en la pila que esta siendo direccionada.

• Registros ES: Alguna operaciones con cadenas de caracteres (datos de caracteres) utilizan el registro extra de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. En este contexto, el registro ES esta asociado con el registro DI (índice). Un programa que requiere el uso del registro ES puede inicializarlo con una dirección de segmento apropiada.

• Registros FS y GS:  Son registros extra de segmento en los procesadores 80386 y posteriores.

 

Registros de propósito general

Los registros de propósito general AX, BX, CX y DX son los caballos de batalla del sistema. Son únicos en el sentido de que se puede direccionarlos como una palabra o como una parte de un byte. El ultimo byte de la izquierda es la parte “alta”, y el ultimo byte de la derecha es la parte “baja”. Por ejemplo, el registro CX consta de una parte CH (alta) y una parte Cl (baja), y usted puede referirse a cualquier parte por su nombre.

• Registro AX:  El registro AX, el acumulador principal, es utilizado para operaciones que implican entrada/salida y la mayor parte de la aritmética. Por ejemplo, las instrucciones para multiplicar , dividir y traducir suponen el uso del AX. También, algunas operaciones generan código mas eficiente si se refieren al AX en lugar de a los otros registros.

• Registro BX: El BX es conocido como el registro base ya que es el único registro de propósito general que puede ser índice para direccionamiento indexado. También es común emplear el BX para cálculos.

• Registro DX: Es conocido como el registro de datos. Alguna operaciones de entrada/salida requieren uso, y las operaciones de multiplicación y división con cifras grandes suponen al DX y al AX trabajando juntos.

 

Registros Apuntadores

Los registros SP (apuntador de la pila) Y BP (apuntador de base) están asociados con el registro SS y permiten al sistema accesar datos en el segmento de la pila.

• Registro SP:  El apuntador de la pila de 16 bits esta asociado con el registro SS y proporciona un valor de desplazamiento que se refiere a la palabra actual que esta siendo procesada en la pila. Los procesadores 80386 y posteriores tienen un apuntador de pila de 32 bits, el registro ESP. El sistema maneja de forma automática estos registros.

• Registro BP: El BP de 16 bits facilita la referencia de parámetros, los cuales son datos y direcciones transmitidos vía pila. Los procesadores 80386 y posteriores tienen un BP ampliado de 32 bits llamado el registro EBP.

 

Registros Indice

Los registros SI y DI están disponibles para direccionamiento indexado y para sumas y restas.

• Registro SI: El registro índice fuente de 16 bits es requerido por algunas operaciones con cadenas (de caracteres). En este contexto, el SI esta asociado con el registro DS. Los procesadores 80386 y posteriores permiten el uso de un registro ampliado de 32 bits, el ESI.

• Registro DI: El registro índice destino también es requerido por algunas operaciones con cadenas de caracteres. En este contexto, el DI esta asociado con el registro ES. Los procesadores 80386 y posteriores permiten el uso de un registro ampliado de 32 bits, el EDI.

 

Registro de Banderas 

De los 16 bits del registro de banderas, nueve son comunes a toda la familia de procesadores 8086, y sirven para indicar el estado actual de la maquina y el resultado del procesamiento. Muchas instrucciones que piden comparaciones y aritmética cambian el estado de las banderas, algunas cuyas instrucciones pueden realizar pruebas para determinar la acción subsecuente. En resumen, los bits de las banderas comunes son como sigue:

• OF (Overflow, desbordamiento):  Indica desbordamiento de un bit de orden alto (mas a la izquierda) después de una operación aritmética.

• DF (dirección): Designa la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha para mover o comparar cadenas de caracteres.

• IF (interrupción):  Indica que una interrupción externa, como la entrada desde el teclado, sea procesada o ignorada.

• TF (trampa): Permite la operación del procesador en modo de un paso. Los programas depuradores, como el DEBUG, activan esta bandera de manera que usted pueda avanzar en la ejecución de una sola instrucción a un tiempo, para examinar el efecto de esa instrucción sobre los registros de memoria.

• SF (signo): Contiene el signo resultante de una operación aritmética (0 = positivo y 1 = negativo).

• ZF (cero):  Indica el resultado de una operación aritmética o de comparación (0 = resultado diferente de cero y 1 = resultado igual a cero).

• AF (acarreo auxiliar): Contiene un acarreo externo del bit 3 en un dato de 8 bits para aritmética especializada.

• PF  (paridad): Indica paridad par o impar de una operación en datos de 8 bits de bajo orden (mas a la derecha).

• CF  (acarreo):  Contiene el acarreo de orden mas alto (mas a la izquierda) después de una operación aritmética; también lleva el contenido del ultimo bit en una operación de corrimiento o de rotación. Las banderas están en el registro de banderas en las siguientes posiciones:

Las banderas mas importantes para la programación en ensamblador son O, S, Z y C, para operaciones de comparación y aritméticas, y D para operaciones de cadenas de caracteres. Los procesadores 80286 y posteriores tienen algunas banderas usadas para propósitos internos, en especial las que afectan al modo protegido. Los procesadores 80286 y posteriores tienen un registro extendido de banderas conocido como Eflags.

Registros de PILA

La pila es un área de memoria importante y por ello tiene, en vez de uno, dos registros que se usan como desplazamiento (offset) para apuntar a su contenido. Se usan como complemento al registro y son:

• SP (Stack Pointer) : Se traduce como puntero de pila y es el que se reserva el procesador para uso propio en instrucciones de manipulado de pila. Por lo general , el programador no debe alterar su contenido.

• BP  (Base pointer):  Se usa como registro auxiliar. El programador puede usarlo para su provecho.

1.1 Importancia de la programación en lenguaje ensamblador

El lenguaje  ensamblador es  un  tipo  de  lenguaje  de  bajo  nivel  utilizado para  escribir programas  informáticos,  y  constituye  la  representación  más  directa del código máquina específico para cada arquitectura de microprocesador.

Consiste en un conjunto de mnemónicos que representan instrucciones básicas para los computadores, microprocesadores, microcontroladores y otros circuitos integrados programables.

Características

• Posee una cierta dificultad de ser entendido ya que su estructura se acerca al lenguaje máquina, es decir, es un lenguaje de bajo nivel.

• Es difícilmente portable, es decir, un código escrito para un microprocesador, puede necesitar ser modificado, para poder ser usado en otra máquina distinta. Al cambiar a una máquina con arquitectura diferente, generalmente es necesario reescribirlo completamente.

• Los programas hechos por un programador experto en lenguaje ensamblador son generalmente mucho más rápidos y consumen menos recursos del sistema (memoria RAM y ROM) que el programa equivalente compilado desde un lenguaje de alto nivel. Al programar cuidadosamente en lenguaje ensamblador se pueden crear programas que se ejecutan más rápidamente y ocupan menos espacio que con lenguajes de alto nivel.

• Con el lenguaje ensamblador se tiene un control muy preciso de las tareas realizadas por un microprocesador por lo que se pueden crear segmentos de código difíciles y/o muy ineficientes de programar en un lenguaje de alto nivel, ya que, entre otras cosas, en el lenguaje ensamblador se dispone de instrucciones del CPU que generalmente no están disponibles en los lenguajes de alto nivel.

 

Importancia del lenguaje ensamblador

La importancia del lenguaje ensamblador radica principalmente que se trabaja directamente con el microprocesador; por lo cual se debe de conocer el funcionamiento interno de este, tiene la ventaja de que en el se puede realizar cualquier tipo de programas que en los lenguajes de alto nivel no lo pueden realizar. Otro punto sería que los programas en ensamblador ocupan menos espacio en memoria.

Ventajas

• Menor consumo de recursos.

• Velocidad de ejecución de los programas.

• Mayor control sobre el hardware. 

Desventajas

• Mayor tiempo de programación y cantidad de código.

• Dificultad para encontrar errores en los programas.

• Falta de portabilidad.

• Peligro de afectar recursos inesperadamente.