【源码】基于C++和Python的Tomasulo算法模拟器

项目简介

本项目是基于C++和Python实现的Tomasulo算法模拟器，用于模拟计算机流水线中的Tomasulo算法，以解决数据依赖问题。项目包含前后端和汇编器三个部分，前端用Python进行可视化展示，后端用C++实现Tomasulo算法的主体逻辑，汇编器负责将汇编代码转换为机器码。

项目的主要特性和功能

• 汇编器：能将汇编语言代码转换为机器码，支持寄存器指令、条件跳转指令、立即数指令等多种指令类型。
• 后端模拟：用C++实现Tomasulo算法核心逻辑，涵盖指令的发射、执行、结果写入和状态更新，同时支持分支预测和分支目标缓冲栈的更新。
• 前端可视化：借助Python的tkinter库实现图形界面，展示Tomasulo算法运行过程，呈现寄存器、保留站、ROB、BTB和内存等组件的状态。

安装使用步骤

环境准备

• 操作系统：WSL2（推荐）、普通Linux主机、Mac OS、Windows（需修改Makefile部分内容）。
• 语言：C++与Python3。
• 软件需求：gcc编译工具、Python 3.8.0及以上、Make工具。
• 库需求：安装tkinter包。

代码使用

• 将输入汇编文件放置在sample文件夹下，并以inputXXX.asm命名，如input5.asm。
• 在根目录下使用以下命令对input5.asm进行可视化展示： shell make simulate TEST=5
• 若只需要后端输出，可使用以下命令： shell make test TEST=5

运行模拟器

• 运行上述命令后，前端会启动图形界面，展示Tomasulo算法的运行过程。
• 用户可通过界面上的按钮控制模拟器运行，如进入下一个时钟周期、回到上一个时钟周期、跳过连续10个时钟周期、重置回到初始状态等。通过这些操作，用户能直观观察和理解Tomasulo算法的工作原理。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】