شبیه ساز کامپیوتر پایه مانو

مقدمه

یکی از کتاب های معروف برای آموزش معماری کامپیوتر، کتاب معماری کامپیوتر مانوه که داخلش، کامپیوتری رو بررسی میکنه که از 25 دستور تشکیل شده و ساختار ساده ای داره(البته این تعداد کم کار رو سخت میکنه و باعث میشه شما برای ساده ترین چیزا مجبور باشین دستوراتی رو بنویسین که در معماری ها با دستورات بیشتر نیاز بهشون نباشه)

از اونجایی که این معماری و دستوراتش فقط کاربرد آموزشی دارن، تست کردن کد هایی که با دستوراتش نوشته میشه کار ساده ای نیست مخصوصا اگر پیچیده باشن.

برای این کار، شبیه سازی وجود داره که در ادامه به نحوه استفاده ازش میپردازیم:

نحوه نصب

روش اجرای اون بدین صورته که

1-> ابتدا باید جاوا رو روی کامپیوترتون نصب کنین که برای این ورژن از شبیه ساز از جاوا نسخه 8 استفاده میکنیم که میتونین از این لینک(+) دانلود کنین.

2-> برای اینکه صحت نصب رو مطلع بشین کافیه داخل CMD دستور

 java

رو تایپ کنین،اگر اطلاعات درباره دستورات جاوا نمایش داده شد، یعنی نصب کامل بوده ولی اگر نوشت دستوری به نام جاوا وجود ندارد، باید ادرس نصب اون رو داخل system variables اضافه کنید که در این لینک(+) توضیح داده شده.

3-> بعد فایل برنامه رو باید دانلود کنین(+)

4-> برای اجرای برنامه کافیه cmd رو در پوشه ای که فایل شبیه ساز در اون قرار داده باز کنین و این دستور رو اجرا کنین:

java -jar mano-simulator.jar

اگر مراحل نصب رو درست انجام داده باشین، برنامه اجرا میشه براتون.

محیط برنامه

برای ایجاد فایل جدید از منو بالا، File->New رو انتخاب کنین تا زبانه جدیدی ایجاد بشه، اونجا میتونین برنامه اسمبلیتون رو بنویسین:

بعد از نوشتن برنامه، برای اینکه برنامه قابل اجرا باشه باید از قسمت Assemble، برنامه رو اسمبل کنین(میتونین از میانبر ctrl + d هم استفاده کنین):

حالا از قسمت سمت راست میتونین برنامه رو با زدن دکمه Run اجرا کنین و مقدار هر رجیستر رو بعد از اجرای هر کد از دستورات مشاهده کنین(instruction کد نوشته شما و hex مقدار عملیاتی آن را نشان می دهد).هم چنین اجازه تغییر سرعت اجرا و اضافه کردن ورودی و خروجی هم بهتون داده میشه که میتونین استفاده کنین.

توجه کنین که اگر مقدار متغیری در حین برنامه تغییر کنه، instruction اون متغیر حذف میشه و بجاش مقدار hex اون تغییر میکنه.

نکات

سورس این شبیه ساز و نسخه های جدید تر که یا با نسخه جاوا دیگری کار میکنن یا کار باهاشون به این سادگی نیست هم وجود داره.در صورت تمایل میتونین از این آدرس گیت هاب(+) اونارو ببینین.

همچنین داخل برنامه آموزش هایی هم در خصوص زبان اسمبلی کامپیوتر پایه داده شده که از طریق زبانه Help در سمت راست برنامه قرار داده، میتونه براتون مفید باشه.

مثال هایی از برنامه های ساده نوشته شده با اسمبلی کامپیوتر پایه رو هم میتونین داخل این لینک(+) ببینین.