From ebeaa609baf00a783273eadfd4586fea050d55c9 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: biouman <>
Date: Tue, 17 Apr 2001 02:42:06 +0000
Subject: *** empty log message ***

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 doc/simulateur.tex | 120 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 120 insertions(+)
 create mode 100644 doc/simulateur.tex

(limited to 'doc/simulateur.tex')

diff --git a/doc/simulateur.tex b/doc/simulateur.tex
new file mode 100644
index 0000000..e6152ee
--- /dev/null
+++ b/doc/simulateur.tex
@@ -0,0 +1,120 @@
+\chapter{Partie simulateur}
+
+\section{Unité arithmétique et logique}
+\paragraph{}
+L'unité arithmétique et logique (ou ALU) a été programmée de deux manières distinctes:
+\begin{itemize}
+\item Un premier module de calcul binaire, calculant sur les entiers bits à bits, lent
+mais collant à la définition du sujet.
+\item Un second module de calcul entier, rapide, mais s'écartant du sujet.
+\end{itemize}
+Il est possible d'utiliser l'un ou l'autre des modules. Nous désirons écrire le module
+de calcul entier fonctionnant à l'aide des routines de calcul du C pour des raisons de
+tests. Dans un premier temps, nous pouvons comparer l'exécution d'un code source assembleur
+avec l'un ou l'autre des deux modules de calcul, et dans un deuxième temps, nous pouvons
+tester si nos codes sources assembleur marchent sans être freinés par la lenteur du module
+de calcul binaire.
+\paragraph{}
+Pour pouvoir être implémenté de manière efficace, nous passons par un tableau de pointeurs
+sur fonctions, tableau a double entrées. Les "lignes" du tableau représentant les fonctions
+de l'ALU (ADD,~MUL, AND,~...) repérées par un enum\{\} en C, et les colonnes seront au nombre
+de deux: la première colonne contiendra les fonctions normales (binaires) et la seconde
+contiendra les fonctions rapides (entières).
+
+\section{Unité de contrôle}
+L'unité de contrôle est le c{\oe}ur du simulateur. Elle va s'occuper de lire les instructions
+les unes après les autres, de les décoder, et de faire appel aux fonctions adéquates pour
+exécuter l'instruction. Les appels aux unités de calculs (ALU et FPU) seront mis en place
+par des tableaux de pointeurs sur fonctions, afin de permettre une modularité plus aisée.
+
+\section{Unité de mémoire}
+Cette unité doit uniquement lire ou écrire un mot dans la mémoire. Une coupe de fonctions
+Init/Deinit permet d'initialiser la mémoire au début et à la fin de la simulation, afin
+de réserver la quantité de mémoire demandée. Elle doit aussi vérifier si les décalages
+demandés ne dépassent pas la quantité de mémoire présente. Elle servira aussi à l'extension
+pour l'interface décrit plus bas.
+
+\section{Unité de registres}
+Cette unité doit uniquement lire ou écrire un registre. Cette unité est présente
+pour bien dissocier les différents rôles des différents composants de notre microprocesseur.
+
+\section{Unité FPU}
+Cette unité ne possède qu'une seule fonction: celle de "planter" avec l'erreur
+"FPU not present". Elle est présente uniquement pour permettre une évolution future.
+
+\section{Interface}
+\label{Interface}
+\newcommand{\calcultaille}{$= 2^{32} * 4 \approx 16^9$}
+Nous nous proposons d'effectuer une interface simple entre le simulateur et le monde
+extérieur, via le \textit{MiniOS}\footnote{Voir section~\ref{MiniOS}, page~\pageref{MiniOS}}.
+Des zones mémoires seront réservées pour l'interaction avec le MiniOS. C'est l'Unité de
+mémoire qui va intercepter ces lectures/écritures et interfacer avec le MiniOS. Comme nous
+n'avons aucune chance d'avoir 16Go\footnote{32 bits d'adressage sur des mots de 32 bits \calcultaille octets}
+de mémoire sur notre machine virtuelle, nous allons utiliser des mots mémoire situés à de très hautes adresses.\\
+\begin{footnotesize}
+\begin{center}
+\begin{tabular}{|c|c|l|}
+\hline
+\textbf{Adresse} & \textbf{Accès} & \textbf{Signification}\\
+\hline
+0xffffff00 &
+Lecture &
+\parbox[t]{14cm}{Ce mot passe à 1 si une touche est enfoncée. Il repasse à zéro après une lecture s'il n'y a plus de touches
+disponibles dans le buffer.\\}\\
+\hline
+0xffffff01 &
+Lecture &
+\parbox[t]{14cm}{Ce mot contient le premier caractère disponible sur le buffer clavier du MiniOS.\\}\\
+\hline
+0xffffff02 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Ce mot correspond à l'adresse d'une zone de mémoire libre.
+Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS lira une chaîne au clavier jusqu'au
+caractère entrée, et placera la chaîne à l'adresse indiquée. Il y rajoutera un zéro terminal.
+\\}\\
+\hline
+0xffffff03 &
+Ecriture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS affichera le caractère ASCII correspondant.\\}\\
+\hline
+0xffffff04 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Ce mot correspond à l'adresse d'une chaîne ASCIIZ qui doit être affichée par le MiniOS. L'affichage
+se fait dès l'écriture de ce mot.\\}\\
+\hline
+0xffffff05 &
+Lecture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors d'une lecture de ce mot, le MiniOS tentera de lire un nombre sur le clavier, et de
+le transcrire en binaire. Le résultat lu par le simulateur sera donc ce nombre lu par le MiniOS.\\}\\
+\hline
+0xffffff06 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS affichera sa valeur en décimal.\\}\\
+\hline
+0xffffff07 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS affichera sa valeur en hexadécimal.\\}\\
+\hline
+0xffffff08 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS affichera sa valeur en octal.\\}\\
+\hline
+0xffffff09 &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Lors de l'écriture de ce mot, le MiniOS affichera sa valeur en binaire.\\}\\
+\hline
+0xffffff0a &
+Écriture &
+\parbox[t]{14cm}{Ce mot correspond à l'adresse d'une chaîne ASCIIZ. Elle indique le nom
+d'un autre exécutable à charger en mémoire. Le MiniOS chargera le deuxième programme indiqué,
+en le relogeant à la fin du segment non initialisé du programme appelant. Le deuxième programme
+s'exécutera, puis l'exécution reviendra au programme appelant dès que le deuxième programme
+aura terminé.\\}\\
+\hline
+\end{tabular}
+\end{center}
+\end{footnotesize}
+\subparagraph{}
+La colonne accès est très importante. En effet, les accès ne sont autorisés que dans le mode indiqué.
+Si il y a par exemple un accès en lecture sur le mot d'adresse 0xffffff07, alors l'Unité mémoire
+considérera qu'il y a une erreur d'adressage.
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cgit v1.2.3