Минимальный CISC-процессор
(A Minimal CISC)

Автор: Douglas W. Jones

Аннотация. Простейший CISC компьютер. Стековая архитектура. Показано, как ее реализовать на Паскале и в виде электронной схемы (+дан микрокод к ней). Система команд очень простая, всего 8 команд, "не особенно удобная, но это не дело данного упражнения. Важная вещь состоит в том, что она очень проста и в то же время достаточна для написания любой программы." Команды 3-х битные, в 2 байта их пакуется 5 штук. Есть ассемблер.

Автор пишет: Это "крайне простая ноль-адресная архитектура, подходящая для микропрограммной реализации. Она достаточно простая чтобы ее можно было ввести на одной лекции и еще осталось время для обсуждения реализации или расширения".

Описан в:
Douglas W. Jones. A Minimal CISC. ACM Computer Architecture News, 16, 3 (June 1988), pages 56-63.

Язык: English

Компьютер на кнопках и переключателях
(The Knob & Switch Computer)

Автор: Grant Braught

Аннотация. Простейшая hardware-модель: АЛУ и 4 регистра, шина, микропрограммная память и ОЗУ. 4 уровня симуляции - от [АЛУ + 4 регистра] до полноценной машины с хранимой программой. Может применяться в самых разнообразных CS-курсах. Есть ассемблер.

Реализация: Online Java Script, можно скачать.

Описан в:

• Braught, G. & Reed, D. (2001). "The Knob & Switch Computer: A Computer Architecture Simulator for Introductory Computer Science," Braught, G. and Reed, D. Journal of Educational Resources in Computing (JERIC), 1(4), 31-45.
• Reed, D. (2008). A Balanced Introduction to Computer Science. Prentice Hall
• Braught, G. (2001). Computer Organization in the Breadth First Course. The Journal of Computing in Small Colleges, 16(4), 182-195.
• The Knob and Switch Computer: An Incremental Machine Simulator for the Breadth First CS Course, The Consortium for Computing in Small Colleges, Middlebury College, April 21, 2001.

На сайте есть ссылки, но они, похоже, не очень полезны.

Язык: English

Интерактивный Java-имитатор CPU
для вводного курса архитектуры
(CPU Sim)

Автор: Dale Skrien

Аннотация. Простой модельный компьютер, который создается непосредственно Вами: команды собираются из отдельных тактов. Таким путем можно моделировать разные архитектуры - от нуль-адресной стековой машины до RISC. Есть документация. На сайте можно посмотреть "скриншоты".

Реализация: Java-приложение с интерфейсом на базе пакета Swing.

Описан в:

• KERRIDGE, J., AND WILLIS, N. 1980. A Simulator for Teaching Computer Architecture. SIGCSE Bulletin, 12(2), 65-71.
• SKRIEN, D., AND HOSACK, J. 1991. A multilevel simulator at the register transfer level for use in an introductory machine organization class. SIGCSE Bulletin (Papers of the 22nd ACM/SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education), 23(1), 347-351.
• SKRIEN, D. 1994. CPU Sim: A Computer Simulator for Use in an Introductory Computer Organization Class. Journal of Computing in Higher Education, 6(1), 3-13.
• SKRIEN, D. 2001. CPU Sim 3.1: A tool for simulating computer architectures for computer organization classes. ACM Journal of Educational Resources in Computing (JERIC) 1(4), 46-59.

Язык: English

JASP - Just Another Simulated Processor
("еще один имитационный процессор")

Автор: Mark Burrell

Описан в книге:
Fundamentals of Computer Architecture Издательство: Palgrave Macmillan, 2003
504 c.

Реализация: на сайте есть версии под DOS и Linux.
Выглядит очень красиво, но есть ощущение, что без книги освоить трудно.

Язык: English