محاكي للبرمجة المصغرة ومحاكاة الأجهزة المدمج في مشروع عتاد الكمبيوتر الصلب

Nowadays, micro-programming of machines becomes more common. It is technique used in several fields such as Computer Engineering. Here it is worth mentioning that micro-programming is employed throughout the design process. As well, designing the control unit of digital computers needs micro-programming, which is more complex than assembly languages. In this field, micro-programs can be written as sequences of micro-instructions. In this context, distinguished teaching of micro-programming of machines requires a suitable and carefully chosen Computer Simulation Tool (CST). This research designs a computer hardware project that introduces a special simulator achieving an easy-to-use micro programming environment and an user-friendly simulation tool. This tool presents a visualization environment in order to display the execution behavior of micro programs. It is a model/tool designed as a java program to ensure platform independence. This paper presents the Minimax simulator, which is used in the Minimax project. This project is a part of a hardware practical course. Therefore, it is a simulator for micro programming and hardware simulation. As a result, this simulator facilitates the process of micro-programming significantly enabling students to understand easily how a computer works. Here, two formal measures and metrics were presented to assess the implemented program, the execution time and the program length. Other results of this study showed how self-organized group work and project management can be accomplished. Keywords: Simulator, micro-programming, machine language, Hardware Simulation, Computer Hardware Project.

لقد أصبحت البرمجة الدقيقة للآلات أكثر شيوعًا في الوقت الحاضر. إنها تقنية تُستخدم في العديد من المجالات مثل هندسة الكمبيوتر. تجدر الإشارة هنا إلى أن البرمجة المصغرة تستخدم في جميع مراحل عملية التصميم. بالإضافة إلى ذلك فإن تصميم وحدة التحكم في أجهزة الكمبيوتر الرقمية يحتاج إلى برمجة دقيقة، والتي هي أكثر تعقيدًا من لغات التجميع. في هذا المجال يمكن كتابة البرامج الصغيرة على شكل تسلسل من التعليمات المصغرة. في هذا السياق، يتطلب التدريس المتميز للبرمجة الدقيقة للآلات أداة محاكاة حاسوبية مناسبة ومختارة بعناية. يقوم هذا البحث بتصميم مشروع لأجهزة (عتاد صلب) الكمبيوتر الذي بدوره يقدم محاكيًا خاصًا ليحقق بيئة سهلة الاستخدام للبرمجة الدقيقة (المصغرة) وأداة محاكاة سهلة الاستعمال للمستخدمين. تقدم هذه الأداة بيئة تصورية (واجهة استخدام رسومية) لتوضيح سلوك تنفيذ البرامج الصغيرة. إنه نموذج/ أداة مصممة كبرنامج جافا لضمان استقلالية المنصة. تقدم هذه الورقة أداة محاكاة سمّيت (محاكي ميني ماكس) والتي تستخدم في مشروع سميّ (مشروع ميني ماكس). إنّ هذا المشروع هو جزء من كورس يهتم بالتطبيق العملي على العتاد الصلب للحاسب. لذلك هو يعتبر محاكيا للبرمجة المصغرة وأداة محاكاة لقطع العتاد الصلب بالحاسب. نتيجة لذلك، يسهّل هذا المحاكي عملية البرمجة المصغرة بشكل كبير مما يمكّن الطلاب من فهم كيفية عمل الكمبيوتر بسهولة. هنا تم تقديم مقياسين شكليين وتم صياغة معيارين (معادلتين) لتقييم البرنامج المنفذ، هما مدة التنفيذ وطول البرنامج. وقد أظهرت نتائج أخرى لهذه الدراسة كيف يمكن إنجاز عمل جماعي ذاتي التنظيم و كذلك إدارة المشروع. الكلمات المفتاحية: محاكي، البرمجة المصغرة، لغة الآلة، محاكاة العتاد الصلب، مشروع عتاد صلب الحاسوب.