MikroSim
மைக்ரோசிம் என்பது மைக்ரோசாப்ட் விண்டோஸ் இயக்க முறைமையில் இயங்கும் மெய்நிகர் செயலியின் பொதுவான செயல்பாடு மற்றும் நடத்தை பற்றிய வன்பொருள் அல்லாத குறிப்பிட்ட விளக்கத்திற்கான ஒரு கல்வி மென்பொருள் கணினி நிரலாகும். மினியேச்சர் செய்யப்பட்ட கால்குலேட்டர்கள், மைக்ரோகண்ட்ரோலர், நுண்செயலிகள் மற்றும் கணினி போன்ற சாதனங்களை மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்களின் (மைக்ரோகோடு) வரிசைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படும் பதிவு பரிமாற்ற மட்டத்தில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட அறிவுறுத்தல் குறியீட்டில் விளக்க முடியும். இதன் அடிப்படையில் உயர் மட்ட சுருக்கத்தில் ஒரு மெய்நிகர் பயன்பாட்டு பலகையை கட்டுப்படுத்த ஒரு அறிவுறுத்தல் தொகுப்பை உருவாக்க முடியும். பொது ஆரம்பத்தில் மைக்ரோசிம் கல்விப் பகுதிகளில் பரவலாகக் கிடைக்கக்கூடிய ஒரு செயலி உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளாக உருவாக்கப்பட்டது. மைக்ரோசிம் செயல்பாடு மைக்ரோகோடு வளர்ச்சியின் அடிப்படையில் தொடங்குவதால், இது ஒரு மெய்நிகர் கட்டுப்பாட்டு அலகுக்கான மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்களின் (மைக்ரோகோடிங்) வரிசையாக வரையறுக்கப்படுகிறது, மென்பொருளின் நோக்கம் முதலில் CPU சிமுலேட்டர்கள் மற்றும் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு முன்மாதிரிகளின் திறன் உள்ளிட்ட பல்வேறு நிலை சுருக்கங்களுடன் ஒரு மைக்ரோகோடு சிமுலேட்டரை அணுகுவதாகும். தற்போதைய மென்பொருள் திருத்தத்தில் ஒரு மைக்ரோகோடு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மெய்நிகர் பயன்பாடு சொந்த குறியிடப்பட்ட அறிவுறுத்தல் தொகுப்புகளில் செயல்படுவது சாத்தியமாகும். மைக்ரோசிம் மூலம் கணினி பொறியியல் துறையில் கணினி கட்டமைப்பு மற்றும் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு கட்டமைப்பு போன்ற பொதுவான மற்றும் நன்கு அறியப்பட்ட கருத்துக்கள் குறிப்பாக நடத்தப்படுவதில்லை, அவை தகவல் சகாப்தத்தின் ஆரம்ப நாட்களிலிருந்து நிறுவப்பட்டு இன்னும் செல்லுபடியாகும். இந்த பாணியில் உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருள் கடந்த கால மற்றும் எதிர்காலத்தின் சிறப்பு முன்னேற்றங்களில் கட்டுப்படுத்தப்படாமல் காலமற்ற, இலவச போதனை நன்மையைப் பெறுகிறது. விரிவான ஆவணங்கள் மற்றும் ஜெர்மன் மற்றும் ஆங்கிலத்தில் இருமொழி பயன்பாட்டின் வரைகலை பயனர் இடைமுகம் (GUI), அதே போல் மைக்ரோசாப்டின் இயக்க முறைமை விண்டோஸ் மூலம் ஓரளவு வழங்கப்பட்ட மென்பொருளின் மேல்நோக்கிய பொருந்தக்கூடிய தன்மை, நன்கு நிறுவப்பட்ட, மதிப்புமிக்க மின்-கற்றல் கருவியாக இருப்பதற்கு காரணங்கள் 1992 முதல் கல்வி பயன்பாட்டிற்காக கணினி பொறியியல் துறையில். வளர்ச்சியின் வரலாறு மென்பொருள் 1992 வரை பிலிப்ஸ்-யுனிவர்சிட்டி மார்பர்க்கில் (ஜெர்மனி) கணினி பொறியியல் மற்றும் கணினி அறிவியலில் கல்வி நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்ட எம். எஸ்-டோஸ் இயக்க முறைமைகளுக்காக தொகுக்கப்பட்ட டர்போ பாஸ்கலின் கீழ் எழுதப்பட்ட பதிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. 1992 கோடையில் மார்ட்டின் பெர்னர் இயற்பியல் (1990-95) படித்தபோது இந்த கருத்தை எடுத்தார், திருத்தப்பட்டு, மைக்ரோசாப்ட் விஷுவல் பேசிக் உடன் தொகுக்கப்பட்டு விண்டோஸ் 3.1x இல் இயங்கும் விண்டோஸ் பயன்பாடாக மாற்றப்பட்டது. அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், இந்த நேரத்தில் மைக்ரோகோடின் கலவை மற்றும் அதன் அறிவுறுத்தல் செல்வாக்கின் கண்டுபிடிப்பை ஆதரிப்பதற்காக எம்எஸ் விண்டோஸின் ஜியுஐயின் புதுமையான செயல்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பெரிய கருத்தியல் மேம்பாடுகளுடன் ஒரு சிமுலேட்டர் உருவானது. விண்டோஸின் கீழ் மின்-கற்றல் கருவியின் மேம்பாடுகள் 1995 ஆம் ஆண்டின் இறுதி வரை ஹெய்ன்ஸ்-பீட்டர் கும்மால் மார்பர்க் பல்கலைக்கழகத்தின் ஃபாக்பெரிச் கணிதவியல்/தகவல் தொழில்நுட்பத்தால் ஆதரிக்கப்பட்டு ஊக்குவிக்கப்பட்டன. சிமுலேட்டருக்கு 1994 நவம்பரில் ஹைடெல்பெர்க்கில் (ஜெர்மனி) கணினி அறிவியல் பிரிவில் "ஐரோப்பிய கல்வி மென்பொருள் விருது 1994" வழங்கப்பட்டது. மார்ச் 1995 இல் ஹனோவரில் நடந்த கணினி கண்காட்சி CeBIT '95 இல் "ஹெஸ்ஸிஷென் ஹோச்சுலென்" கண்காட்சியில் சிமுலேட்டர் வழங்கப்பட்டது. 1995 மற்றும் 2000 க்கு இடையில் சிமுலேட்டர் எந்த குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களும் இல்லாமல் "மைக்ரோகோடிசிமுலேட்டர் மைக்ரோசிம் 1.2" என வெளியிடப்பட்டது. இந்த நேரத்தில் இந்த கருவி "ஐரோப்பிய வாழ்நாள் கற்றல் ஆண்டு 1996" உடன் இணைந்து ஐரோப்பிய ஒன்றியத்திலிருந்து 1000 ஈ. சி. யு விருதைப் பெற்றது. 1997 ஆம் ஆண்டில், "லர்ன்டெக் '97" கண்காட்சி தொடர்பாக "மல்டிமீடியா டிரான்ஸ்பர்' 97" போட்டியில் இந்த மென்பொருள் வழங்கப்பட்டது. எம்எஸ் விண்டோஸ் 95 இன் 32-பிட் செயல்பாட்டிற்கு உகந்ததாக "மைக்ரோகோடெசிமுலேட்டர் மைக்ரோசிம் 2000" இன் கீழ் சிமுலேட்டர் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. 2008 மற்றும் 2009 க்கு இடையில், சிமுலேட்டர் கருத்துரு திருத்தப்பட்டு, மறுசீரமைக்கப்பட்டு, சிந்தனையுடன் நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே இது மையத்தில் உள்ள மைக்ரோகோடு உருவகப்படுத்துதல் திறன்களின் வெற்றிகரமான கருத்தியல் அம்சங்களைத் தொடாமல் பரந்த அளவிலான மேம்பாடுகள் மற்றும் நீட்டிப்புகளைப் பெற்றுள்ளது. இந்த நோக்கத்திற்காக, மைக்ரோசிமின் உருவகப்படுத்துதல் சாத்தியக்கூறுகளை ஒரு மெய்நிகர் பயன்பாட்டு பலகையின் நிலை வரை விரிவுபடுத்த இயக்க முறைமை மற்றும் அடிப்படை கணக்கீட்டு சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படும் இன்றைய கணினி அமைப்பின் செயல்திறனை சாதகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கட்டுப்பாடற்ற பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்காகவும், 32-பிட் பதிப்பாக எம். எஸ். விண்டோஸ் எக்ஸ்பிக்கு சாத்தியமான பரந்த விநியோகத்திற்காகவும் மைக்ரோசிம் தொகுக்கப்பட்டு உகந்ததாக உள்ளது. இந்த நிரல் எம்எஸ் விண்டோஸ் விஸ்டா மற்றும் எம்எஸ் விண்டோஸ் 7 இன் அனைத்து 32-மற்றும் 64-பிட் இயக்க முறைமைகளிலும் இயங்குகிறது. இதன் மூலம், சிறப்பு எக்ஸ்பி பொருந்தக்கூடிய முறை தேவையில்லை. ஜனவரி 2010 முதல், சிமுலேட்டர் 0/1-சிம்வேர் மூலம் "மைக்ரோகோடெசிமுலேட்டர் மைக்ரோசிம் 2010" என விநியோகிக்கப்படுகிறது. செயல்பாடு விண்டோஸ் பயன்பாடு முன்கூட்டியே தீர்மானிக்கப்பட்ட மற்றும் அதன் செயல்பாட்டில் மாற்ற முடியாத ஒரு மெய்நிகர் பயன்பாட்டை படிப்படியாக நிறுவ அனுமதிக்கிறது. ஆய்வு முறையில், ஒரு சுழற்சிக்குள் ஒரு மைக்ரோகோடு அறிவுறுத்தலால் பாதிக்கப்படும் புதிதாக சேர்க்கப்பட்ட கூறுகளின் இயக்கக் கொள்கை மற்றும் கட்டுப்பாட்டை மதிப்பீடு செய்யலாம். மைக்ரோசிமின் மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்களின் அகலம் 49 பிட்கள் ஆகும். ஒரு ஒற்றை மைக்ரோ அறிவுறுத்தல் 3-கட்ட கடிகாரத்தின் மூன்று கட்டங்களில் செயல்படுத்தப்படுகிறது. பகுதி கட்டங்கள் "GET", "CALCULATE" மற்றும் "PUT" கட்டம் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன, இது சில பதிவு மதிப்பைப் பெறுவதற்கும், 32-பிட் கணக்கீட்டை செயல்படுத்துவதற்கும், கணக்கீட்டு முடிவை CPU இன் உள் பதிவேட்டில் சேமிக்கவும் காரணமாகிறது. உருவகப்படுத்துதல் முறையில், தடையின்றி செயல்படுத்தப்படும் மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்கள் அடுத்தடுத்த சுழற்சிகளில் சிமுலேட்டரின் மைய செயலாக்க அலகைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. எனவே, ஒரு மைக்ரோ அறிவுறுத்தலின் உள்ளார்ந்த திறன் கட்டுப்பாட்டு கடையில் அடுத்த மைக்ரோ அறிவுறுத்தலை நிவர்த்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. மைக்ரோ இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் செட்டை (பொதுவாக "மைக்ரோ கோட்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது) வைத்திருக்கும் கட்டுப்பாட்டு கடையில் தலா 49-பிட் அகலம் கொண்ட 1024 மைக்ரோ இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் சொற்கள் உள்ளன. மைக்ரோகோட்டின் முகவரி திட்டமிடலுக்கும், சுழற்சி முறையில் செயல்படும் இயந்திர குறியீடு மொழிபெயர்ப்பாளரை செயல்படுத்துவதற்கும் கட்டுப்பாட்டு கடையின் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துதல், இது மைக்ரோகோட்டில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, மேலும் இயந்திர அறிவுறுத்தல்கள் எனப்படும் தனிப்பட்ட மைக்ரோ-செயல்பாட்டு வரிசைகளை செயல்படுத்த அனுமதிக்கிறது. மைக்ரோ குறியீட்டை மைக்ரோசிம்முக்கான ஃபார்ம்வியராகக் கருதலாம், அதை மாற்றியமைக்கலாம், மேலும் மைக்ரோகோடு-ரோம்-கோப்பில் இருந்து சேமித்து மீண்டும் ஏற்றலாம். ஒரு நுண் அறிவுறுத்தல் செயலாக்க சுழற்சியில், CPU மற்றும் ஒரு உள்ளீடு/வெளியீட்டு கட்டுப்படுத்தி ஒரு வெளிப்புற 16 kByte பெரிய சீரற்ற அணுகல் நினைவக சாதனத்துடன் (RAM) இணைக்கப்பட்டுள்ளது. உள்ளீட்டு-வெளியீட்டு கட்டுப்படுத்தி சாதனம் வழியாக, மெய்நிகர் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சாதனங்களுடனான தொடர்பு நேரடி நினைவக அணுகல் முறை (டி. எம். ஏ), ஒருங்கிணைந்த சுற்று இணைப்பு (ஐ 2 சி) மற்றும் குறுக்கீடு கோரிக்கை செயல்பாடு (ஐ. ஆர். க்யூ) ஆகியவற்றால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. ஒரு வெளியீட்டு துறைமுகம், ஒரு காட்சி, ஒரு டைமர், ஒரு நிகழ்வு தூண்டுதல், ஒரு டிஜிட்டல்-அனலாக் மாற்றி, ஒரு விசைப்பலகை மற்றும் தரவு உள்ளீடு/வெளியீட்டு சேனல் ஆகியவை வெளிப்புற சாதனங்களுடனான தகவல்தொடர்புகளை விளக்குவதற்கு மெய்நிகர் ஐசி சாதனமாக வழங்கப்படுகின்றன. மைக்ரோகோடு சிமுலேட்டர் 32-பிட் எண்கணித தர்க்க அலகு (ALU) உடன் இணைக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு 32-பிட் அகலமும் இலவசமாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய எட்டு பதிவேடுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. பதிவு உள்ளடக்கத்தை கையொப்பமிடப்பட்ட அல்லது கையொப்பமிடப்படாத முழு எண் மதிப்புகள் அல்லது 32-பிட் மிதக்கும் புள்ளி எண்களாக கருதலாம். பதிவு உள்ளடக்கத்தை எளிதில் பார்க்கவும், விளக்கவும், ஒருங்கிணைந்த கணினி எண் எடிட்டரை பிட்வைஸ் முறையில் மாற்றியமைக்கவும் முடியும். 32-பிட் ALU என்பது மத்திய செயலாக்க பிரிவின் முக்கிய அலகு ஆகும். இது முழு எண் செயல்பாடு, குறுக்கீடு கட்டுப்பாடு மற்றும் மிதக்கும் புள்ளி எண்கணிதத்திற்கான 128 வெவ்வேறு அடிப்படை எண்கணித செயல்பாடுகளை ஆதரிக்கிறது. மிதக்கும் புள்ளி கணக்கீடுகளுக்கான போதனை அணுகுமுறை, ஏற்கனவே 1940 களின் முற்பகுதியில் கொன்ராட் சூஸால் ஒப்பிடக்கூடிய முறையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, கூட்டல்/கழித்தல் மற்றும் பெருக்கம்/பிரிவின் முக்கிய செயல்பாடுகளில் ஈடுபட்டுள்ள எக்ஸ்போனன்ட் மற்றும் மாண்டிசாவிற்கான அடிப்படை துணை நிலை செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. மாண்டிசாவில் உள்ள சக்திவாய்ந்த 32-பிட் மிதக்கும் புள்ளி எண்கணித கட்டளைகளின் தொகுப்பு மற்றும் அடிப்படை செயல்பாடுகள் மற்றும் அடிப்படை பகுப்பாய்வு செயல்பாடுகளுக்கான அடுக்குகள் வழங்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை இன்றைய கணித இணைச் செயலிகளில் உணரப்படுகின்றன. இங்கே, மைக்ரோசிம் உடனான உருவகப்படுத்துதலில், ஆதரிக்கப்படும் ஒவ்வொரு ALU எண்கணித செயல்பாட்டையும் செயல்படுத்துவதற்கு நடைமுறையில் யதார்த்தமாக தேவைப்படும் சுற்று சிக்கலிலிருந்து சுயாதீனமான ஒரு தனித்துவமான கணினி காலம் மட்டுமே தேவை என்று கருதப்படுகிறது. மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்களை நிறைவேற்றுவது வெவ்வேறு தற்காலிக தெளிவுத்திறனுடன் பல்வேறு உருவகப்படுத்துதல் நிலைகளில் இயக்கப்படலாம்ஃ மிகக் குறைந்த உருவகப்படுத்துதல் மட்டத்தில், சிமுலேட்டர் GET, CALCULATE மற்றும் PUT கட்டத்தின் கட்டம் வாரியாக செயல்படுத்துவதை ஆதரிக்கிறது. சிறந்த கண்டுபிடிப்புக்கான சரிசெய்யக்கூடிய தாமதத்துடன் பகுதி கட்டங்களின் செயலாக்கம் சாத்தியமாகும். அடுத்த மேல் மட்டத்தில், தற்போதைய மைக்ரோ அறிவுறுத்தல் நேர தாமதம் இல்லாமல் ஒரு முழுமையான மூன்று கட்ட கடிகாரத்தில் செயல்படுத்தப்படுகிறது. பல 3-கட்ட கடிகார சுழற்சிகளின் தொடர்ச்சியான செயல்பாடு "சுமை அதிகரிப்பு செயல்படுத்தல்" (LIE) சுழற்சி என்று அழைக்கப்படுவதற்குள் ஆதரிக்கப்படுகிறது. மைக்ரோகோட்டில் எழுதப்பட்ட ஒரு மொழிபெயர்ப்பாளராகக் கருதப்படும் LIE சுழற்சி, வெளிப்புற RAM இலிருந்து பைட் மதிப்பாக குறியிடப்பட்ட இயந்திர அறிவுறுத்தல்களை ஏற்றுவதற்கும், ஆப்கோடால் வழங்கப்பட்ட செயல்பாட்டிற்காக குறிப்பிடப்பட்ட மைக்ரோகோடு சப்ரூட்டினுக்கு மைக்ரோ அறிவுறுத்தல் வரிசையை கிளைப்பதற்கும், அடுத்த இயந்திர அறிவுறுத்தலை மீட்டெடுக்க LIE க்குத் திரும்புவதற்கும் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு செயலாக்க நிலை அதிகமாக, பல இயந்திர அறிவுறுத்தல்களின் வரிசை ஒரு பயனர் வரையறுக்கப்பட்ட இடைவெளி புள்ளியை அடையும் வரை செயல்படுத்தப்படுகிறது, இது இயந்திர குறியீடு வரிசையில் வைக்கப்படுகிறது. இடைவெளி புள்ளிகளுக்கு இடையில் ரன் நேரங்களை அளவிட முடியும். எனவே இயந்திரம் மற்றும் மைக்ரோகோடு மட்டத்தில் செயல்திறன் செயல்திறனை அளவிட முடியும். மிக உயர்ந்த உருவகப்படுத்துதல் மட்டத்தில் மைக்ரோகோடு சிமுலேட்டர் குறுக்கீடு இல்லாமல் மைக்ரோ அறிவுறுத்தல்களை தொடர்ந்து செயல்படுத்துகிறது. இந்த மட்டத்தில், இயந்திர அறிவுறுத்தல் மூலம் இயந்திர அறிவுறுத்தல் ஏற்றப்படுகிறது. எனவே, வெளிப்புற சாதனங்களுடன் CPU இன் தொடர்புகளில் கவனம் செலுத்த முடியும். பல்வேறு கூடுதல் விருப்பங்களுடன், இயந்திர நிரலாக்கத்தின் மூலம் பயன்பாட்டின் கட்டுப்பாட்டை முன்வைக்கும்போது செயலாக்க வேகத்தை அதிகரிப்பதன் நன்மைக்காக காட்சி CPU செயல்பாடுகளை அடக்க முடியும். சிமுலேட்டருடன் வழங்கப்பட்ட செயல்திறன் குறியீட்டு மானிட்டர், மைக்ரோசிமின் செயலாக்க செயல்திறனை அளவிடுவதற்கும், சிமுலேட்டரின் வன்பொருளின் கணினி சக்தியுடன் தொடர்புபடுத்துவதற்கும் பயனருக்கு உதவுகிறது, இது வினாடிக்கு மிதக்கும்-புள்ளி செயல்பாடுகள் (எஃப். எல். ஓ. பி. எஸ்) மற்றும் வினாடிக்கு அறிவுறுத்தல்கள் (ஐபிஎஸ்) ஆகியவற்றில் அளவிடக்கூடியது. "மைக்ரோசிம்முக்கான அடிப்படை அசெம்ப்ளர் கருவி" என்று அழைக்கப்படும் மைக்ரோபேட் மூலம், அசெம்ப்ளர் நிரலாக்க மொழியில் எளிய நிரல்களை உருவாக்க முடியும். இங்கே, அசெம்ப்ளர் நிரலாக்க மொழியின் அனைத்து ஆதரவு நினைவியல்களும் மைக்ரோ அறிவுறுத்தல் மட்டத்தில் பயனரின் சுய-உருவாக்கப்பட்ட இயந்திரத்தின் அறிவுறுத்தலால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஆட்-ஆன் கருவி அசெம்பிளி மொழி நிரலை இயந்திர குறியீடு மற்றும் தரவுகளாக மொழிபெயர்க்கவும், அடுத்தடுத்த உருவகப்படுத்துதல்களுக்காக பைனரி குறியீட்டை வெளிப்புற ரேமுக்கு மாற்றவும் முடியும். மைக்ரோகோடு சிமுலேட்டர் மைக்ரோசிம் மைக்ரோபேட்டுடன் இணைந்து தொழில்நுட்ப கணினி அறிவியலில் கற்பித்தல் அம்சங்களின் போதனை அறிமுகத்தை ஒரு சுவிட்ச்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கணக்கீட்டு இயந்திரத்திலிருந்து ஒரு அசெம்பிளர் நிரல்படுத்தக்கூடிய பயன்பாட்டிற்கு ஆதரிக்கிறது. மேலும் காண்கஃ கணினி கட்டிடக்கலை சிமுலேட்டர் சுழற்சி துல்லியமான சிமுலேட்டர் கல்வி நிரலாக்க மொழி முழு அமைப்பு சிமுலேட்டர் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு சிமுலேட்டர் கருவி (கணினி நிரலாக்கம்) வான் நியூமன் கட்டிடக்கலை இலக்கியம். குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் கல்வி சுருக்க இயந்திரங்கள் உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருள்