Mikrocodesimulator MikroSim 2010
... das ultimative CPU-Simulationsprogramm |
Ein Software-Produkt von |
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ProduktbeschreibungDer Mikrocodesimulator ist eine Windows-kompatible Anwendung, mit der sich die Funktionsweise eines Mikroprozessors (CPU, Central Processing Unit) simulieren lässt. Der Benutzer kann auf verschiedenen Abstraktionsebenen verfolgen, wie Mikrobefehle als Codierung von Schalterstellungen zu verstehen sind, wie sie in Takte zerlegt ausgeführt werden, wie im ROM Folgen von Mikrobefehlen zu Mikroprogrammen gruppiert werden und wie schließlich ein universelles Mikroprogramm konstruiert werden kann, das als Interpreter für Maschinensprache im RAM abgelegte Maschinenprogramme ausführt. So wird die Funktionsweise der Grundbausteine wie ALU und Speicher im Zusammenspiel eines programmierbaren Universalrechners versteh- und erfahrbar. Während ALU und Speicher in ihrer Funktionalität vorgegeben sind, lässt sich das ROM beliebig gestalten. Dadurch kann der Benutzer seine eigene Maschinensprache entwerfen, als Mikroprogramm im ROM implementieren und in beliebig feinen Auflösungen (Phasen, Takte oder Maschinenzyklen) nachvollziehen und testen. Die Bedienung des Programms ist denkbar einfach und intuitiv. Auf dem Windows-Bildschirm entstehen die graphischen Abbilder der in der jeweiligen Abstraktionsebene benötigten Bauteile. Durch Anklicken entsprechender Schaltflächen öffnen sie sich und gestatten die gezielte Modifikation von Speicher-Inhalten, Funktionscodes oder Mikroprogrammen. In der neusten Programmversion des Mikrocodesimulators "MikroSim 2010" erfährt der CPU-Simulator deutliche Erweiterungen. So können erstmalig Gleitkommaberechnungen mit einfacher Genauigkeit nach IEEE754-Norm didaktisch erläutert, umgesetzt und angewendet werden. Neu darüber hinaus ist die Anbindung und Steuerung von virtuellen Hardware-Komponenten mittels DMA-Modus, Inter-IC-Bus und Interrupt-Steuerung. Somit bekommt der Simulator auf didaktische Weise einen applikationsrelevanten Bezug zur reellen Applikation. Mit dem integrierten Benchmark-Tool kann der Benutzer bestimmen, wie leistungsfähig der Simulator auf seinem System die Befehle abarbeitet. Die im Tool ermittelte Rechenleistung der Simulationsplattform in MIPS und FLOPS kann in direkten Zusammenhang mit der Simulationsleistung von MikroSim in Takt-, Mikrocode- und OpCode-Rate und der ALU-Rechenleistung für Ganzzahl- und Gleitkommaberechnungen gestellt werden. | ||||||
Der Mikrocodesimulator MikroSim wird von dem Zusatzprogramm MikroBAT unterstützt. Es dient als Basic-Assembler-Tool, um RAM-Inhalte in Form externer Programm-Dateien für MikroSim in der Assembler-Sprache eines in MikroSim selbst definierten und implementierten Befehlssatzes zu erstellen. |
Besondere Features |
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Neuerungen von MikroSim 2010:
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Das Simulationsprogramm richtet sich an
aus einem der Fachgebiete der
die sich näher mit den Themen
in der Lehre, Studium, Ausbildung oder dem Selbststudium befassen. |
Grundsätzlich sind keine speziellen Grundkenntnisse nötig. Die Beschreibung der Simulation kann auf dem Abstraktionsniveau der sogenannten Register-Transfer-Ebene verstanden werden. Allerdings können grundlegende Kenntnisse in der Realisierung von logischen Schaltungen wie Register, Taktgeber, Rechenwerk und Speicher mit Hilfe von Flip-Flop-Schaltungen und anderer üblicher logischer Schaltkreise dienlich sein und bei der didaktischen Benutzung von MikroSim erläuternd eingebracht werden. |
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Der Mikrocodesimulator wurde bereits auf zahlreichen Messen und Software-Wettbewerben vorgestellt.
November 1994, Heidelberg: Europäischer Hochschulsoftware-PreisDer Mikrocodesimulator wurde beim Europäischen Hochschulsoftware-Preis in der Kategorie Informatik am 28. November 1994 mit dem 1. Preis prämiert. Der "European Academic Software Award (EASA)" wurde von der "Akademischen Software Kooperation (ASK)", Karlsruhe, 1994 erstmals europaweit ausgerufen und entsprang dem Deutsch-Österreichischen Hochschulsoftwarepreis. In regelmäßigem Turnus wird der European Academic Software Award seither zweijährlich ausgerufen. (Gewinnerfoto nach der Preisverleihung, Ansprache zur Preisverleihung von Prof. Schreiner). |
März 1995, Hannover: Computer-Messe CeBit'95Das Programm wurde im am 8.-15. März 1995 auf der CeBIT 95 am Stand der Hessischen Hochschulen erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Eine hierzu verteilte Faltblatt-Broschüre kann als PDF-Datei oder Web-Seite angesehen werden. |
Oktober 1996, Bonn: Europäische Jahr des lebensbegleitenden LernensAm 16.10.1996 wurde der Simulator ebenfalls im Rahmen des "Europäischen Jahres des lebensbegleitenden Lernens" von der Europäischen Union mit einem mit 1000 ECU dotierten Preis ausgezeichnet. |
Januar 1997, Karlsruhe: Software-Messe LearntecFerner wurde der Mikrocodesimulator am 27.1.-30.1.1997 auf der LearnTec 1997 in Karlsruhe anläßlich des Multimediatransfer Wettbewerbs ausgezeichnet. |
Der Mikrocodesimulators ist nahezu seit 20 Jahren fester Bestandteil im Lehrbetrieb der Philipps-Universität Marburg. Der erfolgreiche Einsatz ist in folgenden Gesichtspunkten begründet:
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Noch heute gibt es keinen vergleichbaren, käuflich erwerbbaren Mikrocodesimulator für Lehrzwecke. Üblicherweise sind Mikrocodesimulatoren auf DOS-Basis programmiert. Doch bereits der Mikrocodesimulator MikroSim 2000 ist Windows95/98/Me/NT/2000 kompatibel und ist wie jede gegenwärtige Windows-Software auch in naher Zukunft plattformkompatibel. Die Version MikroSim 2010 ist für Windows XP und höher optimiert. Bei der Konkurrenz werden oftmals nur die wesentlichen modellhaften Bauelemente einer CPU dargestellt, unterstützt und simuliert. Die im Internet teils als Shareware und Freeware angebotenen Programme entspringen wie auch der Mikrocodesimulator der Lehrveranstaltung bzw. einem Schul- oder Hochschulprojekt. Manche Simulatorprogramme simulieren lediglich die Eigenschaften von gängigen CPUs, am Mikrocode ansich kann nicht gearbeitet werden. Im Gegensatz dazu unterstützen bei MikroSim komfortable Windows-Editoren beim übersichtlichen Mikrocoding. Es wird nicht nur die CPU, sondern auch die Peripherie einbezogen. MikroSim emuliert keine spezielle CPU- oder Controller-Typ sondern wurde von Grund auf nach didaktischen Gesichtspunkten entworfen. Somit kann der Simulator in Lehre, Vorlesung und Übungen, sowohl privat oder im Kurs ohne kommerziellen Kontext benutzt werden. Nicht ohne Grund wurde das Programm bereits zu seinen Anfängen auf zahlreichen Software-Messen und Innovationsforen vorgestellt, begutachtet und prämiert. |
"Einführung in die Informatik" |
Aufgrund der großen Beliebtheit erschien das rund 700 Seiten umfassende Standard-Einführungswerk der Informatik bereits 2002
in der 5. Auflage (Oldenbourg Verlag, ISBN 3-48625-635-1, 2002). |
Gegenwärtig ist das Lehrbuch mit knapp 900 Seiten in der 8. Auflage erhältlich (Oldenbourg Verlag, ISBN 978-3-486-58724-1, 2009). |
Seit Jahren wird der Mikrocodesimulator MikroSim im Fachbereich Mathematik/Informatik der Philipps Universität Marburg eingesetzt.
Darüber hinaus ist die Software für eine Reihe weiterer Schulen, Hochschulen und Bildungsinstitute
lizenziert:
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Der Mikrocodesimulator MikroSim 2010 ist kostenlos beziehbar, entweder postalisch unter der angebenen Adresse oder direkt online zum Herunterladen auf dieser Web-Seite. Per se ist MikroSim 2010 eine lizenzfrei erwerbbare Programmversion. Das Programm ist in seinen wesentlichen Funktionen benutzbar und wird als Demoversion oder Freeware betrachtet. Es darf beliebig oft kopiert und weiterverbreitet werden. Wer den Simulator nach der Selbstbegutachtung der Demoversion hinaus intensiver testen möchte, kann den Simulator bei bestehender Internetverbindung einmalig als 10-tägige Vollversion aktivieren und unkompliziert selbstregistrieren. Nach Ablauf der 10-tägigen Testphase ist der Simulator nur mit einer erworbenen Lizenz weiterhin uneingeschränkt einsetzbar. Die Möglichkeiten der Demoversion bleiben weiterhin bestehen. Zur Probe bzgl. der Eignung des Simulators zum praktischen Lehrbetriebeinsatz ist eine Bestellung einer Mehrplatzversion möglich. Hierfür wird dem Bildungsinstitut nur das Produkt-Lizenz-File (nicht der PLF-Generator) zur Verfügung gestellt, welches mit dem PLF-Generator erstellt wird. Den Umfang des Praxistest (Anzahl Tag und Nutzer) bestimmt das Bildungsinstitut. Die Kosten des Praxistests werden bei einer Bestellung der Vollversion angerechnet. |
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Der Simulator kann in Form einer Einzelplatzlizenz oder Mehrfachlizenz erworben werden.
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Versionstyp |
MikroSim |
MikroBAT |
MikroSim und MikroBAT |
Demoversion |
lizenzgebührenfrei |
lizenzgebührenfrei |
lizenzgebührenfrei |
Mehrplatzlizenz als Testversion |
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50 Cent |
Einzelplatzversion |
49.95 EUR / Lizenz |
24.95 EUR / Lizenz |
69.95 EUR / Lizenz |
Mehrplatzversion |
59.95 EUR / Lizenz inkl. PLF-Generator
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29.95 EUR / Lizenz inkl. PLF-Generator
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79.95 EUR / Lizenz inkl. PLF-Generator
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Mehrplatzfähige Einzelplatzversion |
69.95 EUR / Lizenz inkl. USB-Stick/Lizenz |
44.95 EUR / Lizenz inkl. USB-Stick/Lizenz |
89.95 EUR / Lizenz inkl. USB-Stick/Lizenz |
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Der Exklusiv-Vertrieb von Mikrocodesimulator MikroSim 2010 An diese Adresse können Sie eine Anfrage zum kostenfreien postalischen Versand einer Demoversion auf CD-ROM richten. Alternativ können Sie einen postalischen Bezug der Demoversion auf CD-ROM per E-Mail anfordern, oder die Software sofort und unkompliziert aus dem folgenden Download-Bereich herunterladen. Download-Bereich zum Bezug der aktuellen Demoversion: |
Mikrocodesimulator MikroSim 2010
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für OS: |
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Dateigröße: 19.8 MByte, Rev.: 1.0.6, Datum: 20.06.2012 |
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für OS: |
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Mikrocodesimulator MikroSim 2010 |
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für OS: |
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Hinweise zur Installation, Lösungen bei Setup-Problemen und Tipps zum Betrieb finden Sie im Dokument "Schnelleinstieg". |
Eine kleine Auswahl von Dokumenten und Prospekten zur vertieftenden
Vorstellung finden Sie hier:
Weitere Informationen erhalten Sie bei Anfrage unter info@mikrocodesimulator.de.
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