Simulátor jednoduchého počítača- SIMULANT

Každý počítač sa skladá z mnohých spolupracujúcich častí a blokov. Pre pochopenie činnosti počítačov sa okrem teoretického štúdia používajú aj rôzne simulátory. Jedným z nich je aj SIMULANT, ktorý vznikol na FIIT STU.

Skladá sa z viacerých častí, ktoré vykonávajú činnosti a spolu komunikujú podľa programu zadaného vo forme inštrukcií. Jednotlivé časti počítača sú:

Control Unit - zabezpečuje dekódovanie inštrukcie a na základe výsledku komunikuje s operačnou časťou počítača
ALU (Aritmeticko-logická jednotka) - je určená pre aritmetické a logické operácie s údajmi
Registresú malé pamäťové miesta pre dočasné ukladanie údajov; každý register má špeciálnu funkciu:

  • IR (Instruction Register) – obsahuje práve vykonávanú inštrukciu.
  • PC (Program Counter) – obsahuje adresu nasledujúcej inštrukcie.
  • ACC (Accumulator) – slúži na uloženie medzivýsledku výpočtov alebo jedného z operandov vstupujúcich do operácie.
  • MAR (Memory Address Register) – uchováva adresu pamäťového miesta, do ktorého sa bude zapisovať alebo z ktorého sa bude čítať.
  • MBR (Memory Buffer Register) – uchováva obsah bunky pamäti na danej adrese alebo dáta, ktoré sa majú zapísať do pamäti.

Všetky komponenty počítača sú synchronizované spoločným hodinovým signálom, čo zabezpečuje ich funkcie v správnom čase.

Zbernice = prepojenia medzi jednotlivými blokmi počítača - slúžia na prenos elektronických signálov medzi jednotlivými časťami počítača.

Podľa druhu prenášaných údajov rozlišujeme nasledovné zbernice: 

  • adresnú (address bus)
  • dátovú (data bus)
  • riadiacu (control bus)

 

Pamäť – slúži na uchovávanie údajov a programu. Program je v nej uložený vo forme inštrukcií.

Spracovanie inštrukcií sa v tomto počítači vykonáva postupne v troch základných krokoch:

  1. výber inštrukcie z pamäti  (fetch)
  2. dekódovanie inštrukcie  (decoding)
  3. vykonanie inštrukcie  (execution) – ktoré pozostáva z
  • načítania operandov
  • vlastného výkonu operácie
  • zápisu výsledkov  

SIMULANT je možné stiahnuť TU