Simulátor 32-bitového procesoru podporující instrukční sadu MIPS

Abstract

Hlavním cílem této práce je implementovat simulátor procesoru, který podporuje instrukční sadu MIPS32. Implementaci vyřeším jako dva programy - jádro simulátoru napsané v jazyce Verilog a obalující grafická aplikace v jazyce Java s použitím grafického frameworku JavaFX. Výsledkem práce je aplikace, která přečte a spustí program napsaný ve strojovém jazyce architektury MIPS32 a zobrazí historii běhu programu. Ukazuje hodnoty v jednotlivých vodičích a modulech procesoru, datovou paměť, instrukční paměť a simulaci skryté paměti (cache). Tento simulátor bude v budoucnu použit pro výuku předmětu BI-APS (Architektury počítačových systémů), použitá instrukční sada je proto upravena pro potřeby tohoto předmětu.

Goal of this work is to implement a processor simulator with MIPS32 instruction set. I will implement this as two programs - a simulator core written in Verilog hardware definition language and a GUI application written in Java with usage of graphic framework JavaFX. Result of this work is an application that reads and runs a program written in MIPS32 machine code and shows history of the program run. It displays values in processor modules and wires, data memory, instruction memory and cache simulation. This simulator will be used in BI-APS (Architectures of Computer Systems) course, instruction set is modified for needs of this course.