ENTORNO VISUAL DE SIMULACIÓN DE MIPS BASADO EN VHDL

1. ENTORNO VISUAL DE SIMULACIÓN DE MIPS BASADO EN VHDL Pavón, Nieves Álvarez, Jesús María Departamento de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y Automática, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Huelva. Ballesteros, Julio Departamento de Informática, Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura.

2. Índice • Descripción de la máquina MIPS restringida • Lenguaje ensamblador diseñado • Interfaz gráfica de la simulación • Objetivos • Descripción • Conclusiones • Líneas futuras • Bibliografía

3. Objetivos • Entorno gráfico sencillo e intuitivo • Lenguaje de programación para probar el funcionamiento de forma rápida y sencilla • Uso de un entorno VHDL real para realizar la descripción del computador • Simulación al nivel de las señales eléctricas digitales que gobiernan la UCP • Adaptabilidad

4. IF ID EX MEM WB CONTROL RIESGOS Descripción de la máquina MIPS restringida • Arquitectura tipo RISC segmentada (profundidad de 5 etapas) • Dos formatos de instrucción

5. Descripción del lenguaje ensamblador Programa ensamblador  secuencia de líneas que pueden contener: • Un comentario, comenzando por dos guiones ("--"), que ocupará el resto de la línea. • La definición de una variable (DB, DW). • La definición de una etiqueta. • Una instrucción en ensamblador del tipo mostrado en la Tabla 1.

6. Tabla 1

7. Descripción de la interfaz gráfica de simulación El analizador gráfico permite realizar un seguimiento visual del comportamiento de la máquina ante un determinado conjunto de instrucciones Ensamblar el programa (Figura 1 y Figura 2) Simular el programa ensamblado con VSIM (Figura 3) Terminar VSIM y analizar gráficamente la simulación (Figura 4)

8. Conclusiones • Ventajas • Cumplimiento de los objetivos propuestos • Método sencillo e intuitivo para comprender los fundamentos básicos de una unidad segmentada, gracias al entorno gráfico. • El uso de un entorno VHDL real amplía las posibilidades del sistema

9. Conclusiones • Limitaciones • Simulación restringida a un pequeño conjunto de operaciones • Restricción impuesta por el compilador VHDL utilizado

10. Líneas Futuras • Adaptación del sistema a un entorno VHDL más moderno • Ampliación de la máquina hasta el reperto- rio y dimensiones originales • Generación de un entorno para definir gráfi- camente las ampliaciones sobre la arquitec- tura del computador

11. Bibliografía • Patterson, D.A., Hennessy J.L. (1995). Organización y Diseño de Computadores. McGraw Hill. • Ashenden P. J. (1996). The Designers Guide To VHDL. Morgan Kaufmann Publisher. • Model Technology Inc. (1991). V-System PC, User’s Manual.