Mips模拟器

1. 设计思路

利用C++模拟计算机CPU和内存，实现产品主要功能
集成汇编器进入模拟器，实现指令的汇编和反汇编
使用QT开发图形界面，方便用户操作

2. 原理证明

汇编器的证明已经在汇编器产品说明中完成
CPU的模拟完全忠于寄存器和内存，其正确性在理论上是显然的，我们会在后面的部分通过测试样例来证明其实践上的正确性。

3. 程序架构

3.1 程序流程图

3.2 图形界面

模拟器界面利用Qt搭建，包括按钮、代码编辑框、控制台，以及内存、显存、寄存器的显示区域。

基础界面如下：

在使用时，通过上方的按钮打开文件、编译运行，用户可以实时查看程序运行过程、内存变化、寄存器变化，并且可以在任何时候修改内存和寄存器。

4. 使用手册

4.1 编写与编译

新建文件

首先单击新建文件，提示新建成功

随后直接在代码编辑区域里输入代码即可

打开已有文件

编译

直接点编译按钮即可，提示编译成功，同时程序将会在运行程序目录下新建一个binary_code.txt文件，存放汇编代码生成的二进制码，作为以后的运行使用，请勿删除。www.biyezuopin.vip

4.2 调试与运行

如果直接点击运行，程序会直接运行结束，并切换至显存界面供用户查看结果；如果点击单步运行，程序会一步一步运行，用户可以在运行过程中查看寄存器和内存。

跳转

内存无法用一页显示完全，因此我们提供了跳转显示功能，输入 10，单击跳转，可以看到此时内存显示区域已经从 10 开始了。

直接修改内存和寄存器

在调试时，为了方便用户，避免重复编写和编译，我们提供了直接修改内存和寄存器的功能。

输入 10 地址，输入修改的内容是 48，点击修改，可以发现结果已经变为 48。注意这里的数字是 16 进制！

输入 2 寄存器，设置为 10，点击设置按键，可以看到寄存器已经发生了变化。

尽管这项功能非常好用，但也请用户时刻注意，不要修改乱了内存。

5. 结果分析

经过测试，本产品功能完善且无bug。测试人员使用一段完整的汇编程序进行编译、运行、调试，均无任何错误。

测试样例如下：

    addi $t0,$zero,0
loop:  li $v0,1+4 #read_intsyscalladd $t0,$v0,$t0 #sum = sum + abne $v0,$zero,loopli $v0,1move $a0,$t0 #print(sum)syscall

6. 技术指标

6.1 功能支持

本产品支持所有Mips标准指令、大量的Mips伪指令、格式指令、标签、表达式和变量。有关Mips的具体内容见附录。

本产品支持汇编语言的输入输出，类型包括整数、单/双精度浮点数、字符、字符串。

本产品具备完善且友好的用户界面，使用体验佳。

6.2 程序亮点：语法高亮

本产品的代码编辑部分实现了汇编语言的语法高亮功能，对用户编辑的代码进行分析，对各种关键字进行不同颜色的高亮提示，方便用户检查错误、分析代码。

我们采用了正则表达式分析代码，表达式的内容如下：

经过高亮处理后的代码如下：

可以看到，代码十分美观。

参考资料

ZPC之MIPS指令集2019.pdf

基于C++的Mips模拟器设计相关推荐

【Computer Organization笔记10】单周期CPU设计：基于7条MIPS指令的数据通路
本次笔记内容: P19 计算机组成原理(19) P20 计算机组成原理(20) 本节课对应幻灯片: 组成原理24 singlecycle.pptx 基于上节课的7条MIPS指令的数据通路,分别针对7条 ...
基于VC++的心脏传导系统模拟器设计（2D虚拟心脏）
心脏传导系统模拟器设计目录 1 引言 2 1.1 临床心律失常分析方法 2 1.2 基于知识规则建模的自动诊断方法研究现状 4 1.3 心脏计算机仿真模型的研究发展现状 7 2 基于心电图生成模型的 ...
基于xilinx fpga的ofdm通信系统基带设计_仪器设备研制 | 基于AD9361的雷达干扰信号模拟器设计...
点击蓝字关注我们基于AD9361的雷达干扰信号模拟器设计 Design of radar jamming signal simulator based on AD9361 作者单位罗勇江,杨腾飞 ...
基于MATLAB GUI的匀速目标回波模拟器设计
1. 课题的意义雷达目标模拟器通过软.硬件结合的方法模拟代替真实目标,从而"复现"雷达信号的产生.传递.处理等动态过程,达到模拟目标回波信号的目的.雷达目标模拟器模拟的对象是雷达 ...
实验九单周期MIPS CPU设计实验（基于Logisim）
一.实验目的学生掌握控制器设计的基本原理,能利用硬布线控制器的设计原理在Logisim平台中设计实现MIPS单周期CPU. 二.实验内容利用运算器实验,存储系统实验中构建的运算器.寄存器文件.存储 ...
[开题报告+任务书+论文+PPT+源码]基于安卓的个人图书馆设计[包运行成功]
毕业设计(论文)开题报告 1．结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述一.系统开发的背景及意义随着信息技术地飞速发展,信息量 ...
基于Web的手机模拟器的实现(含源文件)
欢迎添加微信互相交流学习哦! 项目源码:https://gitee.com/oklongmm/biye 设计说明书题目基于Web的手机模拟器的实现摘要随着信息技术的迅速发展,W ...
计算机网络实验_三层架构企业网络_基于Cisco Packet Tracer模拟器
三层架构企业网络_基于Cisco Packet Tracer模拟器一.实验目的 1.了解一般企业网络的三层架构模型: 2.了解三层架构企业网络内部的通信流程: 3.理解双核心路由的热备份和负载均衡. ...
一篇很好的关于Android的本科毕业论文《基于android手机通讯录的设计与实现毕业论文》转自百度
本文转自: http://wenku.baidu.com/view/bb7dad58804d2b160b4ec058.html 相应的word文档csdn下载地址: http://download.c ...

基于C++的Mips模拟器设计