Tutorial simuporc

Arquitectura (2006)

Tutorial de SimuProc 1.4.3.0

Patiño, Germán
Benítez, Juan
¿Qué es SimuProc?
SimuProc es un Simulador de un Procesador Hipotético con el cual podrás aprender las nociones básicas para empezar a programar en lenguaje ensamblador, en el cual podemos observar todo el proceso interno de ejecución del programa a través de cada ciclo del procesador.
SimuProc con su granvariedad de instrucciones (50+) es un simulador con el cual tienes infinitas posibilidades de pruebas.
Ahora con soporte para números de punto flotante usando IEEE 754 y enteros desde -2GB hasta 2GB.
¿Qué más incluye?
Un Editor con resaltador de sintaxis para escribir más fácilmente tus programas.
SimuProc también incluye un conversor de bases por si se necesita realizar alguna conversión de unabase a cualquier otra base.  Soporta todas las bases desde base2 a base36. Y conversión de números de punto flotante de decimal a IEEE 754 y viceversa.
¿Qué es el ensamblador o Assembler?
El assembler es un lenguaje de programación de bajo nivel. Necesitas saber un Poco de la estructura de un computador para poder entender algo.
La CPU es el corazón de un computador, casi todas las operacionesocurren dentro de esta. La memoria Ram es el lugar donde los programas están cargados para poder ser ejecutados.
La CPU trabaja usando binario. Electrónicamente esto es hecho con switches que están o encendidos o apagados.  Esto es representado por ceros y unos.  Un solo BIT o dígito binario requiere un cable o switch dentro de la CPU.  Usualmente los datos son manipulados en BYTES o múltiplos debytes. Un byte es un grupo de ocho bits.  Un byte luce así:   01101011
Esto es un inconveniente para leer, decir y escribir, así que los programadores usan hexadecimal para representar los bytes.  Convertir entre binario y hexadecimal no es difícil. Primero se divide el byte en dos nybbles (Medio byte) así:
0110 1011
Luego usando la siguiente tabla: 
BINARIO HEXADECIMAL DECIMAL0000 0 0
0001 1 1
0010 2 2
0011 3 3
0100 4 4
0101 5 5
0110 6 6
0111 7 7
1000 8 8
1001 9 9
1010 A 10
1011 B 11
1100 C 12
1101 D 13
1110 E 14
1111 F 15

0110 1011 = 6B
Gracias a la cantidad de instrucciones que soporta el SimuProc tienes muchasposibilidades para resolver bastantes problemas y hacer una gran variedad de programas, y como se trata de un Simulador puedes programar sin miedo a equivocarte y hacerle un daño a tu computador.

¿Qué debemos saber básicamente?
Ventana principal del simulador.

Memoria:
La memoria es el dispositivo que almacena toda la información del programa que se ejecuta, tanto datos como instrucciones.  Esta enrealidad no es parte del procesador, sino que es un dispositivo a parte al que el procesador accede para ir leyendo las instrucciones y datos del programa.
La capacidad de la memoria Simulada es de 4096 posiciones de 16 bits cada una:
Desde 0 hasta 4095, o sea en hexadecimal:
Desde 000 hasta FFF.
Esta memoria es suficiente para ejecutar gran variedad de simples y complejos programas.
Elsimulador trabaja con constantes y variables en binario y direcciones (posiciones de memoria) en Hexadecimal.
Registros Generales:
Los registros generales del procesador se usan para almacenar información de uso rápido, ya que se accede a ellos a una velocidad mucho más alta que la memoria. En ellos se pueden almacenar direcciones de memoria a las que se va a acceder bastante a lo largo de laejecución del programa, o directamente variables que se desean usar.

Este Procesador consta de 3 registros de propósito general, AX, BX y CX cada uno con 16 bits de capacidad.

Registros Apuntadores como: PC ó IP: Program Counter o Instruction Pointer, Contiene la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar y es incrementado en cada nueva instrucción.
MAR: Memory Address Register....