Спеціалізована комп'ютерна система для емуляції і налагодження програм
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Бакалаврський дипломний проєкт включає пояснювальну записку (61 стор., 8 рис., 5 табл., список використаної літератури з 8 найменувань, 2 додатків).
Метою розробки дипломного проєктування є спеціалізована комп’ютерна система для емуляції та налагодження програм, що виконуються на умовному мікропроцесорі. Основною ціллю роботи є створення навчального та практичного інструменту, який дозволяє в інтерактивному режимі досліджувати виконання інструкцій, роботу регістрів, пам’яті та логіку програмного коду, виконувати налагодження роботи програмного коду, не використовуючи фізичне апаратне забезпечення.
Програмне забезпечення спеціалізованої комп’ютерної системи реалізовано мовою C++ з використанням бібліотеки Qt для створення графічного інтерфейсу користувача. В основі системи – емулятор умовного процесора з підтримкою базового набору інструкцій (арифметичних, логічних, умовного та безумовного переходу, інструкцій взаємодії із пам’яттю), симуляція регістрів, оперативної пам’яті та покрокове виконання команд. Користувач має змогу завантажувати програму з текстового файлу, запускати її виконання повністю або покроково, аналізуючи в реальному часі зміну стану пам’яті та регістрів.
У процесі реалізації спроєктовано модульну архітектуру, що включає окремі компоненти для інтерфейсу, обробки інструкцій та логіки виконання. У рамках роботи також проведено порівняльний аналіз існуючих інструментів емуляції та налагодження, зокрема таких як QEMU, DOSBox, GDB, Turbo Debugger та інших. Було виявлено, що більшість з них орієнтовані на широко функціональне або спеціалізоване використання, мають складні інтерфейси та високу вхідну складність для новачків. Це стало підставою для розробки власного компактного рішення, оптимізованого для навчального середовища та наочного дослідження, налагодження виконання програм на спрощеній архітектурі.
Розроблене рішення може бути використане у навчальних цілях для вивчення архітектури процесора, основ комп’ютерної логіки, принципів роботи налагоджувачів та операцій пам’яті.
Опис
Ключові слова
емуляція, налагодження, RISC-процесор, Qt, інтерфейс, регістр, пам’ять, C++, інструкції, симуляція, покрокове виконання, навчальна система, Emulation, debugging, RISC processor, interface, register, memory, instructions, simulation, step execution, educational tool.
Бібліографічний опис
Чернишков, О. О. Спеціалізована комп'ютерна система для емуляції і налагодження програм : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Чернишков Олександр Олександрович. – Київ, 2025. – 76 с.