Simulación de CPU

CPU Sim es un entorno de desarrollo de software para la simulación de ordenadores sencillos. Fue desarrollado por Dale Skrien para ayudar a los estudiantes a comprender las arquitecturas de ordenadores . Con esta aplicación, el usuario puede simular CPU sencillas, tanto nuevas como existentes. Los usuarios pueden crear nuevas CPU virtuales con instrucciones personalizadas en lenguaje máquina , implementadas mediante una secuencia de microinstrucciones. CPU Sim permite al usuario editar y ejecutar programas en lenguaje ensamblador para la CPU que se está simulando.

CPU Sim se ha programado utilizando el paquete Java Swing . Esto significa que es independiente de la plataforma (se ejecuta en cualquier plataforma que tenga instalada una máquina virtual Java ).

Se incluye un sistema informático de ejemplo, el Wombat 1, con CPU Sim . Dispone de los siguientes registros:

• pc ( contador de programa );
• acc ( acumulador );
• ir ( registro de instrucciones );
• mar ( registro de dirección de memoria );
• mdr ( registro de datos de memoria );
• estado.

El lenguaje ensamblador del ordenador Wombat 1 consta de 12 instrucciones. Cada instrucción se almacena en 16 bits; los primeros 4 son el código de operación y los otros 12 son el campo de dirección.

CPU Sim tiene las siguientes características:

• Permite la creación de una CPU (virtual), incluyendo los registros, la RAM, las microinstrucciones y las instrucciones de máquina;
• Permite la creación, edición y ejecución de programas en lenguaje ensamblador para la CPU simulada;
• Permite avanzar y retroceder en la ejecución de programas en lenguaje ensamblador.

Este programa lee números enteros hasta que encuentra un número negativo. Luego, muestra la suma de todos los números enteros positivos.

Inicio: leer // leer n -> acc jmpn Hecho // salta a Hecho si acc < 0. agregar suma // agregar suma a la cuenta almacenar suma // almacenar la nueva suma Salto Iniciar // volver atrás y leer el siguiente número Listo: cargar suma // cargar la suma final escribir // escribir la suma final detener // detener suma: .datos 2 0 // Ubicación de 2 bytes donde se almacena la suma 

En ocasiones también se utiliza la siguiente modificación del programa:

Inicio: leer // leer n -> acc jmpz Hecho // salta a Hecho si nacc es 0. agregar suma // agregar suma a la cuenta almacenar suma // almacenar la nueva suma Salto Iniciar // volver atrás y leer el siguiente número Listo: cargar suma // cargar la suma final escribir // escribir la suma final detener // detener suma: .datos 2 0 // Ubicación de 2 bytes donde se almacena la suma 

Este puede usar una entrada negativa para restar, o 0 para romper el bucle.

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• Sitio web oficial
• Repositorio de código fuente de GitHub
• Lista de reproducción de CPUSim en YouTube
• Applet del simulador de CPU