Ссылка для цитирования : 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. DOI: 10.17586/0021-3454-2024-67-6-467-474.

Аннотация. Предложены программный эмулятор учебной цифровой вычислительной машины и программный симулятор учебного цифрового процессора, обеспечивающие развитие основных принципов построения и функционирования средств вычислительной техники, реализованных в лабораторной установке-тренажере «Учебная цифров ая вычислительная машина». Современные процессоры, микропроцессоры и их программное обеспечение являются исключительно сложными объектами для изучения и практического освоения. Одним из магистральных направлений в преодолении этой проблемы в вузах является использование на начальных этапах обучения основам информационных технологий тренажеров и программных моделей учебных ЭВМ. Предложенные программные модели, обладая сравнительной простотой и наглядным визуальным интерфейсом, помогают обучающимся успешно освоить базовые понятия организации и архитектуры ЭВМ, такие как: система команд, форматы команд и данных, представление данных, способы адресации, основы специального кодирования чисел.

Ключевые слова: учебная электронная вычислительная машина, программный эмулятор, программный симулятор, система команд, процессор, программирование в машинных кодах, практические и лабораторные занятия

Список литературы:

1. Вычислительные машины и системы / Под ред. проф. В. А. Смагина. СПб: МО РФ, 1998. 342 с. 2. Учебная ЦВМ. Руководство к практическим занятиям. СПб: ВИКА им. А.Ф. Можайского, 1980. 78 с. 3. Гребнев В. В., Молчанов О. Е. Основы теории вычислительных машин. Ч. 3. Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1979. 125 с. 4. 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. 5. Аверьянов А. В., Молчанов О. Е., Белая Т. И. Имитационное моделирование процесса функционирования универсальной цифровой вычислительной машины с программным управлением// Научный обозреватель (науч.-аналит. журн.). 2015. № 3(51). С. 35–39. 6. 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. 7. Свид-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2017617992. Программный эмулятор учебной цифровой вычислительной машины (эмулятор Молчанова) / В. А. Кузьмичёв, О. Е. Молчанов, А. В. Аверьянов, Т. И. Белая. Заяв. № 2017612340, зарег. 19.07.2017. 8. 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. 9. 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. 10. 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. 11. Шульгин А. Н. Программный симулятор учебного цифрового процессора. Руководство пользователя. СПб: ВКА им.А.Ф. Можайского, 2023. 19 с. 12. Лутц М. Программирование на Python. Т. I. СПб: Символ-Плюс, 2011. 992 с. 13. Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ. СПб: БХВ-Петербург, 2010. 352 с. 14. Басыров А. Г. Организация ЭВМ и систем: практикум. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2012. 83 с.