SIC/XE Control Section Simulator

Control Section 방식의 SIC/XE Object Program을 가상 메모리에 적재하고, 한 명령어씩 실행하면서 레지스터/메모리/명령어 흐름을 시각적으로 확인할 수 있는 Java 기반 GUI 시뮬레이터입니다.

주요 기능

• Object Program(H/D/T/M/E 레코드) 파싱 및 메모리 적재
• Modification Record 기반 재배치/심볼 처리
• Instruction 단위 실행(one step) 및 전체 실행(all)
• 레지스터/현재 명령어/로그/타깃 주소 실시간 표시
• 파일 기반 디바이스 I/O(TD/RD/WD) 시뮬레이션

실행 방법

# 프로젝트 루트에서 컴파일
javac -d out src/*.java

# 실행
java -cp out SP25_simulator.src.VisualSimulator

실행 예시

1. 초기 화면

2. 파일 오픈 시 다이얼로그 창

3. 로드 결과

4. 실행 중

5. 실행 완료

기술 스택

• Java (JDK 8+ 권장)
• Swing GUI
• File I/O (Object program, device 파일, instruction table)

적용한 지식/기술

• SIC/XE Object Program 형식 이해(H/D/R/T/M/E)
• Control Section 기반 로더/링커 동작 구현
• Modification Record를 통한 재배치/심볼 해석
• opcode/format(1~4) 판별 및 nixbpe 주소지정 방식
• PC-relative / Base-relative / Indexed addressing
• 가상 메모리/레지스터 모델링
• 이벤트 기반 GUI(Swing) 상태 동기화

디렉터리 구조

src/
  VisualSimulator.java
  SicSimulator.java
  SicLoader.java
  ResourceManager.java
  InstLuncher.java
  SymbolTable.java
input/
  inst_table.txt
  output_objectcode.txt
device/
  05.device
  F1.device

클래스 역할

• src/VisualSimulator.java Swing 기반 GUI. 파일 선택, 버튼 이벤트 처리, 레지스터/로그/명령어 표시 업데이트.

• src/SicSimulator.java 실행 엔진. 메모리에서 명령어 fetch → decode → execute 수행. 로그 기록 및 실행 상태 관리.

• src/SicLoader.java Object Program 파서/로더. H/D/T/M/E 레코드 파싱, 메모리 적재, M 레코드 재배치, instruction list 구성.

• src/ResourceManager.java 메모리(64KB), 레지스터, 디바이스 입출력 스트림, 심볼 테이블 관리.

• src/InstLuncher.java 각 명령어 수행 로직. nixbpe 및 유효 주소 계산, 레지스터/메모리 갱신, 디바이스 I/O 처리.

• src/SymbolTable.java 심볼 저장/검색/수정.

• Instruction (SicSimulator 내부 클래스) 명령어 테이블 한 줄을 파싱하여 mnemonic/format/opcode/operand 정보를 보유.

• ModificationRecord (SicLoader 내부 클래스) M 레코드 재배치 정보를 저장.

테스트 방법 (수동)

1. 프로그램 실행 후 open 버튼으로 input/output_objectcode.txt 선택
2. 로딩 후 아래 항목을 확인
   • H/E 레코드 정보 표시
   • 명령어 목록 리스트 출력
   • 레지스터 초기화 상태
3. 실행(1step)으로 단계별 실행 확인
   • PC 이동, 레지스터 변화, 로그 추가 확인
   • 타깃 주소(Target Address) 표시 확인
4. 실행(all)로 전체 실행 확인
5. I/O 명령어 테스트
   • device/05.device, device/F1.device 파일로 TD/RD/WD 동작 확인
   • GUI의 "사용중인 장치" 필드 업데이트 확인

참고

• Instruction Table: input/inst_table.txt
• Object Program 예시: input/output_objectcode.txt
• 디바이스 파일은 device/*.device로 사용