Система команд процессора.
Доступ к отдельным битам
Доступ к отдельным битам в системе процессора осуществляется через специальные машинные команды. Они позволяют выполнять арифметико-логические операции, в том числе доступ к отдельным битам. При этом когда центральный процессор обращается к памяти, он получает одно полное слово — нет необходимости считать отдельные биты.
Арифметико-логические операции
Арифметико-логические операции выполняются в арифметико-логическом устройстве (АЛУ) процессора.
Специальные арифметические операции включают в себя нормализацию, арифметический сдвиг (сдвигаются только цифровые разряды, знаковый разряд остаётся на месте), логический сдвиг (знаковый разряд сдвигается вместе с цифровыми разрядами).
К арифметическим операциям относятся сложение, вычитание, вычитание модулей («короткие операции») и умножение и деление («длинные операции»).
Группу логических операций составляют операции дизъюнкция (логическое ИЛИ) и конъюнкция (логическое И) над многоразрядными двоичными словами, сравнение кодов на равенство.
Передача данных
Передача данных — физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники.
Виды передачи данных:
Параллельная.
Последовательная.
Основные элементы передачи данных:
Получатель информации.
Декодирующее устройство.
Канал связи.
Кодирующее устройство.
Источник информации.
Управление работой процессора
Управление работой процессора осуществляется устройством управления (УУ). 15 Оно помогает процессору контролировать и выполнять инструкции, сообщает компонентам, что именно нужно делать.
Некоторые функции УУ:
Запись результата в память. Если результат выполнения команды должен быть сохранён в памяти, блок управления инициирует операцию сохранения данных в памяти.
Выполнение команды. АЛУ выполняет указанную в команде операцию, сохраняет полученный результат в заданном месте и обновляет состояние флагов, по значению которых программа может судить о результате выполнения команды.
Выбор операндов. Если в команде используется операнд, расположенный в памяти, блок управления инициирует операцию по его выборке из памяти.
Декодирование команды. Блок управления определяет тип выполняемой команды, пересылает указанные в ней операнды в АЛУ и генерирует электрические сигналы управления АЛУ, соответствующие типу выполняемой операции.
Выборка команды. Блок управления извлекает команду из памяти, копирует её во внутреннюю память микропроцессора и увеличивает значение счётчика команд на длину этой команды.
Ввод вывод
Ввод данных — это передача информации от внешнего носителя в память компьютера для обработки. Вывод — обратный процесс, когда данные передаются после обработки из памяти компьютера на внешний носитель (экран монитора, принтер и другие устройства).
Устройства ввода-вывода используются человеком (или другой системой) для взаимодействия с компьютером. 1 Например, клавиатуры и мыши — специально разработанные компьютерные устройства ввода, а мониторы и принтеры — компьютерные устройства вывода. Устройства для взаимодействия между компьютерами, как модемы и сетевые карты, обычно служат устройствами ввода и вывода одновременно.
Команды управления
Команды управления системы процессора предназначены для организации перехода в любое нужное место программы в процессе её выполнения.
Вот некоторые команды управления процессором:
Команда break (остановка). Доступна только моделям, имеющим на борту отладочный интерфейс JTAG (Joint Test Action Group) или dW (debugWire). Встречая её в ходе программы, процессор останавливает свою работу и передаёт управление встроенному отладчику, через который можно проанализировать текущее состояние регистров, памяти и т. д
Команда sleep (переход в спящий режим). Переводит процессор в спящий режим работы. В этом состоянии происходит полная остановка АЛУ и ещё ряда периферийных устройств.
Команда nop (отсутствие операций). Необходима для формирования точных временных интервалов. Заставляет микроконтроллер затратить один холостой цикл машинного времени, в течение которого процессор бездействует
Доступ к строкам.
Кроме того, в процессоре есть регистр счётчика команд, который содержит адрес следующей выполняемой команды в оперативной памяти. Содержимое счётчика изменяется каждый раз, когда команда загружается из оперативной памяти.
Также для идентификации адресов памяти в сегменте данных используется регистр SI (регистр исходного индекса). При увеличении содержимого SI можно получить доступ к последовательным ячейкам памяти.
Доступ к строкам в системе процессора осуществляется с помощью регистров.
Доступ к данным на уровне строк в таблице ограничен предикатом безопасности, определяемым как встроенная функция с табличным значением. Эта функция затем вызывается и принудительно исполняется политикой безопасности.
Безопасность на уровне строк (RLS) поддерживает два типа предикатов безопасности:
Блокируют предикаты явно блокируют операции записи (AFTER INSERT, AFTER UPDATE, , BEFORE UPDATE), BEFORE DELETEкоторые нарушают предикат.
Предикаты фильтра автоматически фильтруют строки, доступные для операций чтения (SELECT, UPDATEи DELETE).
