Спеціалізована комп'ютерна система для емуляції і налагодження програм

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorТесленко, Олександр Кирилович
dc.contributor.authorЧернишков, Олександр Олександрович
dc.date.accessioned2025-07-02T07:43:50Z
dc.date.available2025-07-02T07:43:50Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractБакалаврський 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.
dc.description.abstractotherThe bachelor’s thesis includes an explanatory report (61 pages, 8 figures, 5 tables, a list of 8 references, and 2 appendices). The objective of the diploma project is the development of a specialized computer system for the emulation and debugging of programs executed on a hypothetical microprocessor. The main goal is to create an educational and practical tool that allows interactive exploration of instruction execution, register operations, memory usage, and program logic, as well as debugging functionality, without relying on physical hardware. The software for the specialized computer system was implemented in C++ using the Qt library to build the graphical user interface. The core of the system is an emulator of a simplified processor that supports a basic instruction set (arithmetic, logical, conditional and unconditional branching, memory access instructions), register simulation, memory simulation, and step-by-step execution of instructions. The user can load a program from a text file and run it either continuously or step-by-step, observing memory and register state changes in real time. During the development process, a modular architecture was designed, consisting of separate components for the interface, instruction processing, and execution logic. Additionally, a comparative analysis of existing emulation and debugging tools—such as QEMU, DOSBox, GDB, Turbo Debugger, and others—was conducted. It was found that most of these tools are targeted toward advanced or highly specialized usage and tend to have complex interfaces with a steep learning curve for beginners. This prompted the development of a compact and intuitive solution optimized for educational purposes and visual exploration of instruction flow on a simplified architecture. The developed solution can be used in academic settings to study processor architecture, computer logic fundamentals, debugger operation principles, and memory management.
dc.format.extent76 с.
dc.identifier.citationЧернишков, 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.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74576
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectемуляція
dc.subjectналагодження
dc.subjectRISC-процесор
dc.subjectQt
dc.subjectінтерфейс
dc.subjectрегістр
dc.subjectпам’ять
dc.subjectC++
dc.subjectінструкції
dc.subjectсимуляція
dc.subjectпокрокове виконання
dc.subjectнавчальна система
dc.subjectEmulation
dc.subjectdebugging
dc.subjectRISC processor
dc.subjectinterface
dc.subjectregister
dc.subjectmemory
dc.subjectinstructions
dc.subjectsimulation
dc.subjectstep execution
dc.subjecteducational tool.
dc.titleСпеціалізована комп'ютерна система для емуляції і налагодження програм
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Chernyshkov_bakalavr.pdf
Розмір:
1.49 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (СПСКС)
Бакалаврські роботи