Архитектура компьютера - Лаб 3

Автор

Прокофьев Арсений Александрович P3213 (P3313)

Вариант (с упрощением)

Исходный вариант: asm | risc | neum | hw | instr | binary -> struct | trap -> stream | mem | pstr | prob2 | cache
Вариант после упрощения: asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | mem | pstr | prob2

Описание варианта

asm - язык программирования синтаксис ассемблера. Необходима поддержка label-ов.
risc - система команд должна быть упрощенной, в духе RISC архитектур:
- стандартизированная длина команд;
- операции над данными осуществляются только в рамках регистров;
- доступ к памяти и ввод-вывод -- отдельные операции (с учётом специфики вашего варианта mem/port);
neum - фон Неймановская архитектура организация памяти
hw - hardwired. Control unit реализуется как часть модели.
instr - процессор необходимо моделировать с точностью до каждой инструкции (наблюдается состояние после каждой инструкции).
struct - машинный код в виде высокоуровневой структуры данных. Считается, что одна инструкция укладывается в одно машинное слово.
stream - ввод-вывод осуществляется как поток токенов. Есть в примере. Логика работы:
- при старте модели у вас есть буфер, в котором представлены все данные ввода (['h', 'e', 'l', 'l', 'o']);
- при обращении к вводу (выполнение инструкции) модель процессора получает "токен" (символ) информации;
- если данные в буфере кончились -- останавливайте моделирование;
- вывод данных реализуется аналогично, по выполнении команд в буфер вывода добавляется ещё один символ;
- по окончании моделирования показать все выведенные данные;
- логика работы с буфером реализуется в рамках модели на Python.
mem - memory-mapped (порты ввода-вывода отображаются в память и доступ к ним осуществляется штатными командами),
- отображение портов ввода-вывода в память должно конфигурироваться (можно hardcode-ом).
pstr - Length-prefixed (Pascal string)
prob2 - Even Fibonacci numbers (сумма четных чисел Фибоначчи, не превышающих 4 млн).

Язык программирования

Язык программирования должен поддерживать:

ветвления
циклы
математику
строки (Length-prefixed (Pascal string))
ввод/вывод
label-ы

Форма Бэкуса — Наура

// Команды и прочие элементы языка программирования

<program> ::= <program_line> | <program_line> "\n" <program>

<program_line> ::= <code_line> | <comment> | <code_line> <comment>

<code_line> ::=  <data_definition> | <label_definition> | <command>

<data_definition> ::= <label_definition> "\n" <data>

<data> ::= ".word" <number> | ".word" <string> | ".word" <label_name>

<command> ::= <zero_parameters_instruction> | <one_parameter_instruction> <address> | <two_parameter_instruction> <address> "," <address> | <branch_instruction> <address>

<address> = <label_name> | "(" <label_name> ")"

<label_definition> ::= <label_name> ":"

<label_name> ::= <word> 

<branch_instruction> ::= "jg" | "jz" | "jnz" | "jmp"

<two_parameter_instruction> ::= "add" | "sub" | "mov" | "test"

<one_parameter_instruction> ::= "inc" | "dec"

<zero_parameters_instruction> ::= "nop" | "hlt" 

<comment> ::= ";" <text>

// Строки

<string> ::= "'" <text> "'"

<text> ::= <word> | <word> <word>

<word> ::= <character> | <character> <word>

<character> ::= <symbol> | <letter> | <digit>

// Числа

<number> ::= [-] <non-negative number>

<non-negative number> ::= <digit> | <digit> <non-negative number>

// Основные термы

<symbol> ::=  "|" | " " | "-" | "!" | ...

<letter> ::= "a" | "b" | "c" | ... | "z" | "A" | "B" | "C" | ... | "Z"

<digit> ::= "0" | "1" | "2" |  ... | "9"

Строке программы может соответствовать:

Пустая строка
Комментарий <comment>
Определение метки <label_definition>
Определение данных <data_definition> = <label_definition> + .word + Данные (число или строка)
- Здесь, конечно, 2 строки, но определение данных без обозначения метки не имеет смысла
Команда <command> = Инструкция + Адрес1 (если его наличие предусматривает инструкция) + , + Адрес2 (если его наличие предусматривает инструкция)

Семантика

Глобальная видимость данных
Поддерживаются целочисленные литералы
Поддерживаются строковые литералы (Хранятся в виде Pascal-string)
- Пример объявления строковых данных: .word 'Hello'
Код выполняется последовательно
Точка входа в программу -- метка _start (метка не может повторяться или отсутствовать)
Название метки не должно:
- совпадать с названием команды
- начинаться с цифры
- совпадать с ключевым словом .word
Метки располагаются на строке, предшествующей строке с командой, операнды находятся на одной строке с командами
Пробельные символы в конце и в начале строки игнорируются
Любой текст, расположенный в конце строки после символа ; трактуется как комментарий
Память выделяется статически, при запуске модели.

Организация памяти

Registers
+------------------------------------+
| R0 - регистр общего назначения     |
+------------------------------------+
| R1 - регистр общего назначения     |
+------------------------------------+
| R2 - регистр общего назначения     |
+------------------------------------+
| R3 - регистр общего назначения     |
+------------------------------------+
| PC - счетчик команд                |
+------------------------------------+
| PS - регистр статуса               |
+------------------------------------+
| AR - регистр адреса                |
+------------------------------------+
| IR - регистр команды               |
+------------------------------------+
| DR - регистр данных                |
+------------------------------------+

Instruction & Data memory
+-----------------------------------------------+
|    0    :  jmp _start                         |
|    1    :  input_buffer                       |
|    2    :  output_str_buffer                  |
|    3    :  output_int_buffer                  |
|        ...                                    |
| _start  :  program start                      |
|        ...                                    |
|        ...                                    |
+-----------------------------------------------+

Память данных и команд общая (фон Нейман)
Слова знаковые
Виды адресации:
- абсолютная
- косвенная
Размер машинного слова равна 48 бит:
- Код команды (0-7) = 8 бит
- Бит косвенной адресации первого адреса (8) = 1 бит (0 - прямая адресация, 1 - косвенная адресация)
- Бит косвенной адресации второго адреса (9) = 1 бит (0 - прямая адресация, 1 - косвенная адресация)
- Зарезервировано (10-15) = 7 бит
- Адрес_1 (16-31) = 16 бит, следовательно, в памяти 65536 ячеек
- Адрес_2 (32-47) = 16 бит
- (На практике кодирование команд реализовано через json)
Структура PS (регистра состояния):
- Флаг знака N (0) = 1 бит
- Флаг нуля Z (1) = 1 бит
- Зарезервировано (3-47) = 45 бит
- (На практике представлен словарем ключ-значение с ключами: "N", "Z")
Адрес 0 зарезервирован для перехода к началу программы

Система команд

Безадресные команды

Код	Команда	N	Z	Описание	Семантика
0	nop	-	-	Нет операции
1	hlt	-	-	Останов

Адресные команды

Код	Команда	N	Z	Адрес 1	Адрес 2	Описание	Семантика
2	inc	*	*	+		Инкремент	addr1 + 1 -> addr1
3	dec	*	*	+		Декримент	addr1 - 1 -> addr1
4	add	*	*	+	+	Сумма addr1 и addr2	addr1 + addr2 -> addr1
5	sub	*	*	+	+	Разница addr1 и addr2	addr1 - addr2 -> addr1
6	mul	*	*	+	+	Произведение addr1 и addr2	addr1 * addr2 -> addr1
7	div	*	*	+	+	Частное addr1 и addr2	addr1 / addr2 -> addr1
8	mod	*	*	+	+	Остаток от деления addr1 на addr2	addr1 % addr2 -> addr1
9	mov	*	*	+	+	Загрузить в addr1 значение по addr2	addr2 -> addr1
10	test	*	*	+	+	Логическое И addr1 и addr2	addr1 & addr2 -> addr1

Команды ветвления

Код	Команда	N	Z	Адрес 1	Описание	Семантика
11	jg	-	-	+	Перейти по адресу, если флаг N == 0
12	jng	-	-	+	Перейти по адресу, если флаг N != 0
13	jz	-	-	+	Перейти по адресу, если флаг Z == 0
14	jnz	-	-	+	Перейти по адресу, если флаг Z != 0
15	jmp	-	-	+	Перейти к адресу	addr1 -> IP

Кодирование инструкций

Машинный код сериализуется в список JSON
Один элемент списка -- одна инструкция

Пример:

[
    {
        "index": 0,
        "opcode": "mov",
        "arg_1": "r1",
        "is_indirect_1": false,
        "arg_2": "r2",
        "is_indirect_2": false
    }
]

где:

index - адрес в памяти
opcode - код операции
arg_1 - аргумент_1
is_indirect_1 - косвенная ли адресация для arg_1
arg_2 - аргумент_2
is_indirect_2 - косвенная ли адресация для arg_2

Типы данных в модуле isa, где:

Opcode - перечисление кодов операций

Транслятор

Интерфейс командной строки: translator.py <input_file> <target_file>

Реализовано в модуле: translator

Этапы трансляции (функция translate):

read_asm - построчное чтение файла, избавление от отступов и пустых строк
translate - перевод полученных строк файла в машинный код
- delete_comments - удаление комментариев
- find_labels - получение всех меток в коде в формате: ключ - label_name, значение - label_position (позиция метки в машинном коде)
- find_start - поиск метки _start и получение машинного кода команды jmp _start
- find_words - получение машинного кода всех слов (.word)
- find_code - получение машинного кода всех команд
- Сложение всех, получившихся машинных кодов start + words + code
write_code - запись машинного кода в файл

Правила генерации машинного кода:

Любая информация о метках пропадает после трансляции в машинный код
Ошибку компиляции вызовет:
- Любая неизвестная команда вызовет ошибку компиляции
- Так как работа с памятью разрешена только команде mov и командам ветвления, то использование меток или целых чисел в других командах
- Любая неизвестная метка при ссылке на неё
- Повторное задание метки
- Некорректный тип данных в слове (.word)
- Двойная косвенная адресация, например, mov (label), (label)
- Косвенная адресация с использованием регистров, например, mov (r0), label

Модель процессора

Интерфейс командной строки: machine.py <machine_code_file> <input_file>

Реализовано в модуле: machine

DataPath

Реализован в классе DataPath.

memory -- однопортовая память, поэтому либо читаем, либо пишем.

Регистры (соответствуют регистрам на схеме):

Registers - регистры общего назначения
- r0
- r1
- r2
- r3
pc - счетчик команд
ps - регистр состояния
ar - адресный регистр
ir - регистр команды
dr - регистр данных, нужен при косвенной адресации

Объекты:

input_buffer - входной буфер данных
- адрес в памяти = 1
output_symbol_buffer - выходной буфер для символов
- адрес в памяти = 2
output_numeric_buffer - выходной буфер для чисел
- адрес в памяти = 3
alu - арифметико-логическое устройство
- мультиплексоры реализованы в виде Enum (Selectors) в модуле isa
- операции алу реализованы в виде Enum (ALUOpcode) в модуле isa

Сигналы (реализованы в виде методов класса DataPath):

signal_fill_memory - заполнить память программой
signal_latch_<reg> - защелкнуть регистр <reg>
signal_write - записать в память по адресу в ar
signal_execute_operation_on_alu - записать в память по адресу в ar

ControlUnit

Реализован в классе ControlUnit.

Hardwired (реализовано полностью на Python)
Метод decode_and_execute_instruction моделирует выполнение полного цикла инструкции

Особенности работы модели:

Цикл симуляции осуществляется в функции simulation
Шаг моделирования соответствует одной инструкции с выводом состояния в журнал (каждая запись в журнале соответсвует состоянию процессора после выполнения инструкции)
Для журнала состояний процессора используется стандартный модуль logging

Тестирование

Реализованные программы:

cat - печатать данные, поданные на вход симулятору через файл ввода (размер ввода потенциально бесконечен)
hello - напечатать hello world
hello_user_name - запросить у пользователя его имя, считать его, вывести на экран приветствие
prob2 - вывести сумму четных чисел последовательности Фибоначчи, не превышающих 4 млн

Интеграционные тесты реализованы в integration_test:

Стратегия: golden tests, конфигурация в папке golden

CI при помощи Github Action

name: Python CI

on:
  push:
    branches:
      - main
    paths:
      - ".github/workflows/*"
      - "**/*.py"
  pull_request:
    branches:
      - main
    paths:
      - ".github/workflows/*"
      - "**/*.py"

defaults:
  run:
    working-directory: ./

jobs:

  test:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: "3.10"

      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install poetry
          poetry install

      - name: Run tests and collect coverage
        run: |
          poetry run coverage run -m pytest .
          poetry run coverage report -m
        env:
          CI: true

  lint:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v4

      - name: Set up Python
        uses: actions/setup-python@v4
        with:
          python-version: "3.10"

      - name: Install dependencies
        run: |
          python -m pip install --upgrade pip
          pip install poetry
          poetry install

      - name: Check code formatting with Ruff
        run: poetry run ruff format --check .

      - name: Run Ruff linters
        run: poetry run ruff check .

Пример использования

Пример использования и журнал работы процессора на продемонстрирован на примере cat

C:\progs\csalab3>cat examples\inputs\cat.txt
[6, 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!']

C:\progs\csalab3>cat examples\src\cat.asm
in_addr:
  .word 1

out_addr:
  .word 2

_start:
  mov r0, (in_addr)
  mov r1, r0
 loop:
  dec r1
  jng exit
  inc r1
  mov r2, (in_addr)
  dec r1
  jg write
  hlt

write:
  mov (out_addr), r2
  jmp loop

exit:
    hlt

C:\progs\csalab3>poetry run translator.py examples\src\cat.asm examples\machine_codes\cat.json
source LoC: 24 code instr: 15

C:\progs\csalab3>cat examples\machine_codes\cat.json
[{"index": 0, "opcode": "jmp", "arg_1": "6", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 4, "opcode": "nop", "arg_1": "1", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 5, "opcode": "nop", "arg_1": "2", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 6, "opcode": "mov", "arg_1": "r0", "is_indirect_1": false, "arg_2": "4", "is_indirect_2": true},
 {"index": 7, "opcode": "mov", "arg_1": "r1", "is_indirect_1": false, "arg_2": "r0", "is_indirect_2": false},
 {"index": 8, "opcode": "dec", "arg_1": "r1", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 9, "opcode": "jng", "arg_1": "17", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 10, "opcode": "inc", "arg_1": "r1", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 11, "opcode": "mov", "arg_1": "r2", "is_indirect_1": false, "arg_2": "4", "is_indirect_2": true},
 {"index": 12, "opcode": "dec", "arg_1": "r1", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 13, "opcode": "jg", "arg_1": "15", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 14, "opcode": "hlt", "arg_1": null, "is_indirect_1": null, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 15, "opcode": "mov", "arg_1": "5", "is_indirect_1": true, "arg_2": "r2", "is_indirect_2": false},
 {"index": 16, "opcode": "jmp", "arg_1": "8", "is_indirect_1": false, "arg_2": null, "is_indirect_2": null},
 {"index": 17, "opcode": "hlt", "arg_1": null, "is_indirect_1": null, "arg_2": null, "is_indirect_2": null}]

C:\progs\csalab3>poetry run machine.py examples\machine_codes\cat.json examples\inputs\cat.txt
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 6        | R0:        0 | R1:        0 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    6
DEBUG    machine.py    input: 6
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r0, (4)  | R0:        6 | R1:        0 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    7
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r1, r0   | R0:        6 | R1:        6 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        5 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        5 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        6 | R2:        0 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: 'H'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        6 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        5 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        5 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: '' << 'H'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        5 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        5 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        4 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        4 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        5 | R2:       72 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: 'e'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        5 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        4 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        4 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: 'H' << 'e'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        4 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        4 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        3 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        3 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        4 | R2:      101 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: 'l'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        4 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: 'He' << 'l'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: 'l'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        3 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: 'Hel' << 'l'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        1 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        1 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        2 | R2:      108 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: 'o'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        2 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        1 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        1 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: 'Hell' << 'o'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        1 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        1 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        0 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 1 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:        0 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   10
DEBUG    machine.py     INSTR: inc r1       | R0:        6 | R1:        1 | R2:      111 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   11
DEBUG    machine.py    input: '!'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov r2, (4)  | R0:        6 | R1:        1 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   12
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:        0 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 1 | PC:   13
DEBUG    machine.py     INSTR: jg 15        | R0:        6 | R1:        0 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   15
DEBUG    machine.py    output_str_buffer: 'Hello' << '!'
DEBUG    machine.py     INSTR: mov (5), r2  | R0:        6 | R1:        0 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   16
DEBUG    machine.py     INSTR: jmp 8        | R0:        6 | R1:        0 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:    8
DEBUG    machine.py     INSTR: dec r1       | R0:        6 | R1:       -1 | R2:       33 | R3:        0 | N: 1 | Z: 0 | PC:    9
DEBUG    machine.py     INSTR: jng 17       | R0:        6 | R1:       -1 | R2:       33 | R3:        0 | N: 0 | Z: 0 | PC:   17
INFO    machine.py    output_str_buffer: 'Hello!'
INFO    machine.py    output_int_buffer: []
Hello!
[]
instr_counter:    53
ticks_counter:   345

Пример проверки исходного кода

C:\progs\csalab3>poetry run pytest . -v
=============================================================================================== test session starts ================================================================================================
platform win32 -- Python 3.10.15, pytest-7.4.4, pluggy-1.5.0 -- C:\Program Files\Python312\python.exe
cachedir: .pytest_cache
rootdir: C:\progs\csalab3
configfile: pytest.ini
plugins: golden-0.2.2
collected 4 items                                                                                                                                                                  

integration_test.py::test_translator_and_machine[golden/cat.yml] PASSED                                                                                                      [ 25%]
integration_test.py::test_translator_and_machine[golden/hello.yml] PASSED                                                                                                    [ 50%]
integration_test.py::test_translator_and_machine[golden/hello_user_name.yml] PASSED                                                                                          [ 75%]
integration_test.py::test_translator_and_machine[golden/prob2.yml] PASSED                                                                                                    [100%]

================================================================================ 4 passed in 0.37s ================================================================================

| ФИО                             | алг             | LoC | code байт | code инстр. | инстр. | такт. | вариант                                                                   |
| Прокофьев Арсений Александрович | cat             |  24 |     -     |    15       |   53   |  345  | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | mem | pstr | prob2     |
| Прокофьев Арсений Александрович | hello           |  43 |     -     |    43       |  114   |  807  | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | mem | pstr | prob2     |
| Прокофьев Арсений Александрович | hello_user_name | 120 |     -     |   106       |  358   | 2483  | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | mem | pstr | prob2     |
| Прокофьев Арсений Александрович | prob2           |  40 |     -     |    26       |  456   | 3275  | asm | risc | neum | hw | instr | struct | stream | mem | pstr | prob2     |

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

Архитектура компьютера - Лаб 3

Автор

Вариант (с упрощением)

Описание варианта

Язык программирования

Форма Бэкуса — Наура

Семантика

Организация памяти

Система команд

Безадресные команды

Адресные команды

Команды ветвления

Кодирование инструкций

Транслятор

Модель процессора

DataPath

ControlUnit

Тестирование

CI при помощи Github Action

Пример использования

Пример проверки исходного кода

About

Releases

Packages

Languages

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 2 Commits
.github/workflows		.github/workflows
examples		examples
golden		golden
img		img
README.md		README.md
integration_test.py		integration_test.py
isa.py		isa.py
machine.py		machine.py
pyproject.toml		pyproject.toml
pytest.ini		pytest.ini
translator.py		translator.py

Hellss/csalab3

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Архитектура компьютера - Лаб 3

Автор

Вариант (с упрощением)

Описание варианта

Язык программирования

Форма Бэкуса — Наура

Семантика

Организация памяти

Система команд

Безадресные команды

Адресные команды

Команды ветвления

Кодирование инструкций

Транслятор

Модель процессора

DataPath

ControlUnit

Тестирование

CI при помощи Github Action

Пример использования

Пример проверки исходного кода

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Languages

Packages