MIPS sim

MIPS sim no es solo un simulador, sino más bien un completo visor de la vía de datos, la memoria y la unidad de control de un computador MIPS con un conjunto de instrucciones reducidos.

A diferencia de los simuladores existentes, MIPS sim no sólo permite determinar cómo cambia el estado de un computador tras la ejecución de una o varias de sus instrucciones, sino que además, permite visualizar detalladamente el estado de todos los buses que intervienen en la ejecución de un ciclo de instrucción.

Por este motivo, MIPS sim está orientado a mostrar al alumno de una asignatura de fundamentos del hardware del computador qué ocurre internamente durante el ciclo de instrucción, y no durante un programa extenso, como otros simuladores. En este sentido, MIPS sim se inicializa con la memoria de instrucciones precargada con 32 instrucciones elegidas pseudo-aleatoriamente.

MIPS sim es, por otra parte un conjunto de 4 componentes o módulos: Son en realidad 4 aplicaciones separadas que pueden utilizarse aisladamente, o en conjunto:

1. Memoria de instrucciones y Unidad de Control 2. Registros y Unidad Aritmético-lógica 3. Memoria de datos 4. Unidad para determinar la siguiente instrucción

El propósito didáctico de esta aplicación (o conjunto de aplicaciones) se complementa con distintas herramientas adicionales que se incorporan dentro de cada módulo. Por ejemplo:

1. La memoria de instrucciones, además de funcionar como tal, interpreta los mecanismos de codificación de las instrucciones (de ensamblador a binario) y la descodificación mediante una Unidad de Control sencilla con 14 puntos de control.

2. El banco de registros incorpora herramientas adicionales para explicar el funcionamiento de una ALU, conceptos básicos de la lógica, como el "no importa", o la extensión de signo de números de 16 bits a 32.

3. La memoria de datos se utiliza para describir los ciclos de lectura y escritura en una memoria, pero también introduce los conceptos little endian y big endian, el direccionamiento a byte, media palabra o palabra, y el alineamiento de memoria.

4. La unidad de cálculo del PC introduce los conceptos de saltos relativos y absolutos, así como los distintos modos de secuenciamento de una CPU.

Muchas de estas herramientas están ocultas en un gran número de "tooltips" que el alumno o el docente irán descubriendo a medida que avance el curso.