CPU_Simulation_with_C

CPU 시뮬레이션

이 프로젝트는 CPU와 메모리로 구성된 간단한 컴퓨터 시스템을 시뮬레이션합니다. CPU와 메모리는 통신하는 별도의 프로세스로 시뮬레이션됩니다. 메모리에는 CPU가 실행되는 하나의 프로그램이 포함 된 다음 시뮬레이션이 종료됩니다.

CPU의 경우 :

• PC, SP, IR, AC, X, Y.
• 아래에 표시된 지침을 지원합니다.
• 주소 0에서 사용자 프로그램을 실행합니다.
• 지침은 메모리에서 IR로 가져옵니다. 피연산자는 로컬 변수로 가져올 수 있습니다.
• 각 명령어는 다음 명령을 가져 오기 전에 실행해야합니다.
• 사용자 스택은 사용자 메모리의 끝에 있고 주소 0쪽으로 자랍니다.
• 시스템 스택은 시스템 메모리의 끝에 상주하고 주소 0쪽으로 자랍니다.
• 스택 크기의 하드웨어 시행은 없습니다.
• 프로그램은 최종 명령이 실행될 때 종료됩니다. 두 프로세스는 당시에 끝나야합니다.
• 사용자 프로그램은 시스템 메모리에 액세스 할 수 없습니다 (오류 메시지가있는 종료).

메모리 용 :

• 2000 명의 정수 항목, 사용자 프로그램의 경우 0-999, 시스템 코드의 경우 1000-1999로 구성됩니다.
• 두 가지 작업을 지원합니다. Read (주소) - 주소에서 값을 반환합니다. 쓰기 (주소, 데이터) - 데이터를 주소에 씁니다
• 메모리는 프로그램 파일을 읽음으로써 자체적으로 초기화됩니다.

타이머 :

• 타이머는 모든 X 지침 후에 프로세서를 방해합니다. 여기서 x는 명령 줄 매개 변수입니다.

인터럽트 처리 :

• 인터럽트에는 두 가지 형태의 인터럽트가 있습니다 : 타이머와 INT 명령어를 사용하는 시스템 호출.
• 두 경우 모두 CPU는 커널 모드로 들어가야합니다.
• 스택 포인터는 시스템 스택으로 전환해야합니다.
• SP 및 PC 레지스터는 시스템 스택에 저장해야합니다. (핸들러는 추가 레지스터를 저장할 수 있습니다).
• 타이머 인터럽트는 주소 1000에서 실행을 일으켜야합니다.
• INT 명령은 주소 1500에서 실행을 일으켜야합니다.
• 중첩 실행을 피하기 위해 인터럽트 처리 중에 인터럽트를 비활성화해야합니다.
• IRET 명령은 인터럽트에서 반환됩니다.

교육 세트 :

-> 1 =로드 값 # 값을 AC에로드합니다.

-> 2 = 부하 Addr # 주소의 값을 AC에로드합니다.

-> 3 = loadInd addr # 주어진 주소에있는 주소에서 값을 AC에로드합니다. (예를 들어, 500을로드하고 500에 100이 포함 된 경우 100에서로드).

-> 4 = loadIdxx addr # (주소+x)의 값을 AC에로드합니다. (예를 들어, loadIdxx 500이고 x에 10이 포함 된 경우 510에서로드).

-> 5 = loadIdxy addr # a (주소+y)의 값을 AC에로드합니다.

-> 6 = loadspx # (sp+x)에서 AC로로드 (SP가 990이고 x가 1, 991에서로드)로드.

-> 7 = 상점 추가 # AC의 값을 주소로 저장

-> 8 = get # lemant int를 1에서 100까지 AC로 가져옵니다.

-> 9 = 포트 #을 port = 1 인 경우 aC를 화면에 int로 씁니다. port = 2 인 경우 AC를 화면에 숯으로 씁니다.

-> 10 = addx # x의 값을 AC에 추가

-> 11 = addy # y의 값 추가 AC에 추가

-> 12 = Subx # AC에서 X의 값을 빼냅니다.

-> 13 = suby # AC에서 Y로 값을 빼냅니다.

-> 14 = CopyTox # AC의 값을 x로 복사합니다.

-> 15 = COPYFROMX # X의 값을 AC에 복사합니다.

-> 16 = CopyToy # AC의 값을 Y로 복사합니다.

-> 17 = Copyfromy # y의 값을 AC에 복사합니다.

-> 18 = CopyTosp # AC의 값을 SP에 복사합니다.

-> 19 = Copyfromsp # SP의 값을 AC에 복사합니다.

-> 20 = Jump Addr # 주소로 점프

-> 21 = jumpifequal addr # AC의 값이 0 인 경우에만 주소로 점프합니다.

-> 22 = jumpifnotequal addr # AC의 값이 0이 아닌 경우에만 주소로 점프

-> 23 = 호출 addr # 스택에 반환 주소를 푸시하고 주소로 점프합니다.

-> 24 = Ret # 스택에서 팝 리턴 주소, 주소로 점프

-> 25 = incx # x의 값을 증가시킵니다.

-> 26 = decx # x의 값 감소

-> 27 = 푸시 # AC를 스택에 푸시합니다

-> 28 = 팝 # 스택에서 AC로 팝 팝

-> 29 = int # 시스템 호출을 수행합니다

-> 30 = IRET # 시스템 호출에서 반환합니다

-> 50 = 종료 # 끝 실행

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샘플 폴더에는 5 개의 샘플 파일이 포함되어 있습니다.

샘플 1.txt

• 인덱스로드 지침을 테스트합니다.
• AZ 중 하나, 다른 하나는 1-10의 두 테이블을 인쇄합니다.

sample2.txt

• 통화/RET 지침을 테스트합니다.
• 서브 루틴 호출을 사용하여 라인이 인쇄되는 얼굴을 인쇄합니다.

sample3.txt

• INT/IRET 지침을 테스트합니다.
• 메인 루프는 문자 A를 인쇄 한 다음 타이머에 의해 주기적으로 증가하는 숫자가 이어집니다.
• 타이머 기간이 짧으면 숫자가 더 빨리 증가합니다.

sample4.txt

• 사용자 스택 및 시스템 스택의 올바른 작동을 테스트하고 사용자 모드에서 시스템 메모리에 액세스하면 오류 및 종료가 발생하는 것을 테스트합니다.

sample5.txt

• 이것은 당신이 만들어야 할 것입니다. 그레이더가 프로그램이 무엇을하고 있는지 알 수 있도록 의견을 포함시켜야합니다.

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프로젝트 컴파일 및 실행 단계 :

• S1 : 소스 파일을 Linux 시스템에 복사하십시오.
• S2 : 직접 소스 파일을 변경하십시오
• S3 : 다음 명령을 실행하십시오. GCC Memory.c CPU.C Simulator.c
• S4 : 프로그램 실행 : ./a.out
• S5 : 출력 정보에 따르면 타이머 매개 변수 x, 각각 실행하려는 파일 이름을 입력하십시오. 각 항목은 "Enter"로 끝납니다. 예 : 10 ( n) sample2.txt
• S6 : 나머지 샘플 테스트 파일에 대해 S4를 반복하여 다양한 출력을 얻습니다.