priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2025-68-12-1027-1033pribor-438Research ArticleИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫINFORMATICS AND INFORMATION PROCESSESПрограммный эмулятор цифрового процессора электронной вычислительной машиныSoftware Emulator of the Digital Processor of an Electronic ComputerШульгинА. Н.ShulginA. N.

Альберт Николаевич Шульгин — канд. техн. наук; кафедра информационно- вычислительных систем и сетей

Санкт-Петербург

Albert N. Shulygin — PhD; A. F. Mozhaisky Military Space Academy, Department of Information Systems and Networks; Lecturer

St. Petersburg

alex_grid69@mail.ruАверьяновА. В.AveryanovA. V.

Алексей Васильевич Аверьянов — канд. техн. наук; кафедра информационно- вычислительных систем и сетей; доцент

Санкт-Петербург

Alexei V. Averyanov — PhD, Associate Professor; A. F. Mozhaisky Military Space Academy, Department of Information Systems and Networks

St. Petersburg

aver957@mail.ruГолубевА. И.GolubevA. I.

Алексей Игоревич Голубев — студент; кафедра информационно- вычислительных систем и сетей

Санкт-Петербург

Alexei I. Golubev — Student; A. F. Mozhaisky Military Space Academy, Department of Information Systems and Networks

St. Petersburg

ltfs229golubev@yandex.ruВоенно-космическая академия им. А. Ф. МожайскогоA. F. Mozhaisky Military Space Academy202519012026681210271033Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20262026Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/438

Проанализированы основные требования к современным программным моделям учебных ЭВМ. Предложен эмулятор учебного цифрового процессора цифровой вычислительной машины, представляющий собой программную модель нового поколения, разработанную в соответствии с современными требованиями. Представлены результаты сравнительного анализа программных моделей, используемых в настоящее время в учебном процессе при подготовке IT-специалистов. Предложенный эмулятор представляет собой инновационную разработку, удовлетворяющую современным требованиям, предъявляемым к учебным программным моделям и, как показал сравнительный анализ, функционально превосходящую другие программные модели.

The basic requirements for modern educational computer software models are analyzed.An emulator of a digital computer learning processor is proposed, which is a new-generation software model developed in accordance with modern requirements.The results of a comparative analysis of software models currently used in the educational process in the training of IT specialists are presented. The proposed emulator is an innovative development that meets modern requirements for educational software models and,as a comparative analysis has shown, is functionally superior to other software models.

программный эмуляторучебная ЭВМпрограммная модель ЭВМсистема командпроцессорпрограммирование в машинных кодахпрактические и лабораторные занятияsoftware emulatoreducational computercomputer software modelcommand systemprocessorprogramming in machine codespractical and laboratory classesReferencesВычислительные машины и системы / Под ред. проф. В. А. Смагина. СПб: МО РФ, 1998. 342 с.Smagin V.A., ed., Vychislitel’nyye mashiny i sistemy (Computers and Systems), St. Petersburg, 1998, 342 р. (in Russ.)Гребнев В. В., Молчанов О. Е. Основы теории вычислительных машин. Ч. 3. Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1979. 125 с.Grebnev V.V., Molchanov O.E. Osnovy teorii vychislitel’nykh mashin (Fundamentals of the Theory of Computers), Leningrad, 1979, Pt. 3, 125 р. (in Russ.)Аверьянов А. В., Эсаулов К. А. Тестовый контроль в высшем учебном заведении знаний обучающихся по направлению „Информатика и вычислительная техника“ // Вопросы образования и науки: теоретический и методические аспекты: сб. науч. тр. Ч. 5. Тамбов: Бизнес-Наука-Общество, 2012. 164 с.Averyanov A.V., Esaulov K.A. Voprosy obrazovaniya i nauki: teoreticheskiy i metodicheskiye aspekty (Issues of Education and Science: Theoretical and methodological aspects), Collection of Scientific Works, Tambov, 2012, Part 5, 164 р. (in Russ.)Шульгин А. Н. Программный симулятор учебного цифрового процессора. Руководство пользователя. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2023. 19 с.Shulgin A.N. Programmnyy simulyator uchebnogo tsifrovogo protsessora. Rukovodstvo pol’zovatelya (Software Simulator of an educational digital processor. User’s manual), St. Petersburg, 2023, 19 р. (in Russ.)Аверьянов А. В., Кошель И. Н., Шульгин А. Н. Использование программных моделей учебных ЭВМ при изучении организации и архитектуры вычислительных средств // Изв. вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 6. С. 467–474.Averyanov A.V., Koshel I.N., Shulgin A.N. Journal of Instrument Engineering, 2024, no. 6(67), pp. 467–474. (in Russ.)Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ № 2024682830. Программный эмулятор учебного цифрового процессора (эмулятор Шульгина) / А. Н. Шульгин. Заявка № 2024681155, зарег. 27.09.2024.Certificate on the state registration of the computer programs 2024682830, Programmnyy emulyator uchebnogo tsifrovogo protsessora (emulyator Shul’gina) (Software Emulator of the Educational Digital Processor (Shulgin Emulator)), A.N. Shulgin, Application 2024681155, Published 27.09.2024. (in Russ.)Лутц М. Программирование на Python. Т. I. СПб: Символ-Плюс, 2011. 992 с.Lutz M. Programming Python, O’Reilly Media, Inc., 2010.Учебная ЦВМ. Руководство к практическим занятиям. СПб: ВИКА им. А.Ф. Можайского, 1980. 78 с.Uchebnaya tsifrovaya vychislitel’naya mashina. Rukovodstvo k prakticheskim zanyatiyam (Educational Digital Computer. Guide to Practical Exercises), St. Petersburg, 1980, 78 р. (in Russ.)Кузьмичев В. А., Молчанов О. Е. Эмулятор учебной ЦВМ // Современные тенденции в образовании и науке: сб. науч. тр. по матер. Междунар. науч.-практ. конф. 28 декабря 2012 г. Ч. 3. Тамбов: Бизнес-Наука-Общество, 2013. 163 с.Kuzmichev V.A., Molchanov O.E. Sovremennyye tendentsii v obrazovanii i nauke (Modern Trends in Education and Science), Collection of Scientific Papers Based on the Materials of the International Scientific and Practical Conference, December 28, 2012, Tambov, Pt. 3, 2013, 163 р. (in Russ.)Аверьянов А. В., Молчанов О. Е., Белая Т. И. Имитационное моделирование процесса функционирования универсальной цифровой вычислительной машины с программным управлением // Научный обозреватель (научно-аналитический журнал). 2015. № 3(51). С. 35–39.Averyanov A.V., Molchanov O.E., Belaya T.I. Nauchnyy obozrevatel’ (nauchno-analiticheskiy zhurnal), 2015, no. 3(51), pp. 35–39. (in Russ.)Белая Т. И., Молчанов О. Е., Казанцев Д. И. Моделирование различных режимов работы ЭВМ на имитационной модели „УЦВМ“ // Журнал научных и прикладных исследований. 2015. № 5. С. 116–118.Belaya T.I., Molchanov O.E., Kazantsev D.I. Journal of Scientific and Applied Research, 2015, no. 5, pp. 116–118. (in Russ.)Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ № 2017617992. Программный эмулятор учебной цифровой вычислительной машины (эмулятор Молчанова) / В. А. Кузьмичев, О. Е. Молчанов, А. В. Аверьянов, Т. И. Белая. Заявка № 2017612340, зарег. 19.07.2017.Certificate on the state registration of the computer programs 2017617992, Programmnyy emulyator uchebnoy tsifrovoy vychislitel’noy mashiny (emulyator Molchanova) (Software Emulator for Educational Digital Computers (Molchanov Emulator)), V.A. Kuzmichev, O.E. Molchanov, A.V. Averyanov, T.I. Belaya, Application 2017612340, Published 19.07.2017. (in Russ.)Аверьянов А. В., Белая Т. И., Молчанов О. Е. Анализ программных моделей учебных ЭВМ с использованием принципа Парето // Естественные и технические науки. 2016. № 6. С. 160–164.Averyanov A.V., Belaya T.I., Molchanov O.E. Natural and technical sciences, 2016, no. 6, pp. 160–164. (in Russ.)Аверьянов А. В., Кошель И. Н., Кузнецов В. В., Нгуен В. Т. Статистическое оценивание метрик машинных команд ЭВМ и реализующих их микрокоманд на основе анализа Парето // Изв. вузов. Приборостроение. 2023. Т. 66, № 4. С. 259–265.Averyanov A.V., Koshel I.N., Kuznetsov V.V., Nguyen V.T. Journal of Instrument Engineering, 2023, no. 4(66), pp. 259–265, DOI: 10.17586/0021-3454-2023-66-4-259-265. (in Russ.)Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ. СПб: БХВ-Петербург, 2010. 352 с.Zhmakin A.P. Arkhitektura EVM (Computer Architecture), St. Petersburg, 2010, 352 р. (in Russ.)Басыров А. Г. Организация ЭВМ и систем: практикум. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2012. 83 с.Basyrov A.G. Organizatsiya EVM i sistem: praktikum (Organization of Computers and Systems: Workshop), St. Petersburg, 2012, 83 р. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.