Симулятор dubna

2023-03-31 19:58
vak: (Default)
[personal profile] vak
Хочу представить вашему вниманию новый проект: симулятор операционной системы "Дубна". Он позволяет запускать из командной строки задания мониторной системы "Дубна" ровно в виде, как они описаны в книжке Мазного. На выходе получаете распечатку. Это похоже на то, как работает наш старый симулятор dispak. Но не нужно никаких паспортов.

Из всех бэсмовских дисков симулятор dubna использует только ленточку monsys.9. Она по умолчанию подключается на 30 направление (только чтение) и на неё переназначается барабан 21. Так называемый режим физ.обмена.

Установка

Для сборки из текстов нужно иметь компилятор C++ и CMake. Их можно установить на Ubuntu командой "sudo apt install build-essential cmake", на маке - командой "xcode-select --install; brew install cmake".

Собираем симулятор из текстов и устанавливаем в /usr/local:
git clone https://github.com/besm6/dubna.git
cd dubna
make
sudo make install
Вызов симулятора выглядит так:
$ dubna
Dubna Simulator, Version 0.1.45-b6d3248
Usage:
    dubna [options...] filename
Input files:
    filename                Job file in MS Dubna format
Options:
    -h, --help              Display available options
    -V, --version           Print the version number and exit
    -v, --verbose           Verbose mode
    -l NUM, --limit=NUM     Stop after so many instructions (default 100000000000)
    -t                      Trace extracodes to stdout
    --trace=FILE            Redirect trace to the file
    -d MODE, --debug=MODE   Select debug mode, default irm
Debug modes:
    i       Trace instructions
    e       Trace extracodes
    f       Trace fetch
    r       Trace registers
    m       Trace memory read/write

Пример: фортран

В папке examples есть несколько примеров. К примеру, возьмём простейшую программу на Фортране, файл fortran.dub:
*name фортран
*fortran
        program hello
        print 1000
        stop
 1000   format('Hello, World!')
        end
*execute
*end file
Запускаем:
$ cd dubna/examples
$ dubna fortran.dub 
Read job 'fortran.dub'
Mount image '/Users/vak/.besm6/9' as disk 30
Redirect drum 21 to disk 30
------------------------------------------------------------
                                             3  000    00.00
 ЙОКСЕЛ      БЭСМ-6/5     ШИФР-12
 МОНИТОРНАЯ СИСТЕМА  ′Д У Б Н А′  -  20/10/88







              Ж    ЖЖЖ  ЖЖЖЖ  ЖЖЖЖЖ ЖЖЖЖ   ЖЖЖ  Ж   Ж
            ЖЖЖЖЖ Ж   Ж Ж   Ж   Ж   Ж   Ж Ж   Ж Ж   Ж
            Ж Ж Ж Ж   Ж Ж   Ж   Ж   Ж   Ж Ж   Ж ЖЖЖЖЖ
            Ж Ж Ж Ж   Ж Ж   Ж   Ж   Ж   Ж Ж   Ж Ж   Ж
            ЖЖЖЖЖ Ж   Ж ЖЖЖЖ    Ж   ЖЖЖЖ  Ж   Ж Ж   Ж
              Ж   Ж   Ж Ж       Ж   Ж     ЖЖЖЖЖ Ж   Ж
              Ж    ЖЖЖ  Ж       Ж   Ж     Ж   Ж Ж   Ж








*NАМЕ ФОРТРАН
*FОRТRАN
                                             3  000    00.00
 Ф О Р Т Р А Н
   /16.07.73/
                  РRОGRАМ НЕLLО
                  РRINТ 1000
       2          SТОР
           1000   FОRМАТ(′НЕLLО, WОRLD!′)
                  ЕND



                                      ТАБЛИЦА  ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АДРЕСОВ

         1     2     3     4     5     6     7     8     9    10    11    12    13    14    15    16    17    18    19    20
 000  :00001 00003
*ЕХЕСUТЕ
≠
         НЕLLО      01000                IОСОNТ*    01622                FТ*723   Е 01674                ISОТСОS1 Е 04025
         РRОGRАМ  Е 01000                IОАС*    Е 01653                FТ*003   Е 01674                FМRТАРЕ    04045
         ВСDWRIТ*   01017                FТ*722   Е 01666                SТОР*      02662                ОСТТDЕС    04774
         FТ*621   Е 01017                FТ*642   Е 01666                ЕХIТ     Е 02663                LUNМUN   С 05027
         ВСDЕNС*  Е 01023                FТ*002   Е 01666                ВСDВЕG*    02711                JЕRRIО*  С 05030
         FТ*611   Е 01023                FD*642   Е 01667                FТ2*     Е 03216                САRD2    С 05031
         FТ*571   Е 01025                FD*722   Е 01667                КОNV1*   Е 03231                ISОIСТТR   05056
         FТ*561   Е 01030                FС*722   Е 01667                РRINТ8     03325                RЕVСАRD    05113
         NЕХТLЕТ* Е 01035                FС*642   Е 01667                ТТРRINТ    03506                *IСНЕСК* С 05140
         RК*      Е 01077                FС*002   Е 01667                ВСDРUN     03545                *ПЕРФОРА   05146
         WSУ*     Е 01335                IОЕND*   Е 01674                ЕВСDРUN  Е 03571                КОД*СDС  Е 05147
         I/О*ЕRR  Е 01575                FТ*643   Е 01674                ISОТСОSУ   03754                СВОБОДНО   05207
≠
НЕLLО, WОRLD!
------------------------------------------------------------
   Elapsed time: 0.017 seconds
      Simulated: 1365269 instructions
Simulation rate: 82289735 instructions/sec

Пример: ассемблер

Попробуем ассемблер, файл assem.dub:
*name ассемблер
*assem
 program: ,name,
          ,*64 , inf64
          ,*74 ,
 inf64:   ,    , text
          ,    , text
          ,001 ,
         8,    ,
 text:    ,gost, 18h Hello, World!'214'
          ,gost, 6h'231'
          ,end ,
*execute
*end file
Получаем:
$ dubna assem.dub 
Read job 'assem.dub'
Mount image '/Users/vak/.besm6/9' as disk 30
Redirect drum 21 to disk 30
------------------------------------------------------------
                                             3  000    00.00
 ЙОКСЕЛ      БЭСМ-6/5     ШИФР-12
 МОНИТОРНАЯ СИСТЕМА  ′Д У Б Н А′  -  20/10/88







             ЖЖЖ   ЖЖЖЖ  ЖЖЖЖ ЖЖЖЖ  Ж   Ж ЖЖЖЖЖ   ЖЖЖ ЖЖЖЖ  ЖЖЖЖ
            Ж   Ж Ж     Ж     Ж     ЖЖ ЖЖ Ж      Ж  Ж Ж     Ж   Ж
            Ж   Ж Ж     Ж     ЖЖЖ   Ж Ж Ж ЖЖЖЖ   Ж  Ж ЖЖЖ   Ж   Ж
            Ж   Ж Ж     Ж     Ж     Ж Ж Ж Ж   Ж  Ж  Ж Ж     Ж   Ж
            Ж   Ж Ж     Ж     Ж     Ж   Ж Ж   Ж  Ж  Ж Ж     ЖЖЖЖ
            ЖЖЖЖЖ Ж     Ж     Ж     Ж   Ж Ж   Ж  Ж  Ж Ж     Ж
            Ж   Ж  ЖЖЖЖ  ЖЖЖЖ ЖЖЖЖЖ Ж   Ж ЖЖЖЖ  Ж   Ж ЖЖЖЖЖ Ж








*NАМЕ АССЕМБЛЕР
*АSSЕМ
                                             3  000    00.00
 АВТОКОД  МАDLЕN
   (1.10.72)
                    РRОGRАМ :  , NАМЕ,
 0000                          , *64 ,INF64
  -
 0001                          , *74 ,
  -
 0002               INF64   :  ,     ,ТЕХТ
  -                            ,     ,ТЕХТ
 0003                          , 001 ,
  -                           8,     ,
 0004               ТЕХТ    :  , GОSТ,18Н НЕLLО, WОRLD!′214′
 0007                          , GОSТ,6Н′231′
                               , ЕND ,
 ЧИСЛО ПЕРФ. 0010      ЧИСЛО ОШИБ. ОПЕРАТОРОВ  0000
*ЕХЕСUТЕ
≠
         РRОGRАМ    01000                СВОБОДНО   01010
≠
  НЕLLО, WОRLD!

------------------------------------------------------------
   Elapsed time: 0.010 seconds
      Simulated: 880205 instructions
Simulation rate: 84005058 instructions/sec

Пример: *edit

У Мазного в четвёртой главе "Работа с текстами во внешней памяти" описан пакетный редактор текста *EDIT. Запустим небольшой пример с ним, edit.dub:
*name Edit
*edit
*RO
*W:27001,2
Варкалось. Хливкие шорьки
Пырялись по наве,
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.
*EE
*
*edit
*R:270001
*LL
*EE
*end file
Результат:
$ dubna edit.dub 
Read job 'edit.dub'
Mount image '/Users/vak/.besm6/9' as disk 30
Redirect drum 21 to disk 30
------------------------------------------------------------
                                             3  000    00.00
 ЙОКСЕЛ      БЭСМ-6/5     ШИФР-12
 МОНИТОРНАЯ СИСТЕМА  ′Д У Б Н А′  -  20/10/88







            ЖЖЖЖ  ЖЖЖ    ЖЖЖ  ЖЖЖЖЖ
            Ж     Ж  Ж    Ж     Ж
            ЖЖЖ   Ж   Ж   Ж     Ж
            Ж     Ж   Ж   Ж     Ж
            Ж     Ж   Ж   Ж     Ж
            Ж     Ж   Ж   Ж     Ж
            ЖЖЖЖЖ ЖЖЖЖ   ЖЖЖ    Ж








*NАМЕ ЕDIТ
*ЕDIТ
                                             3  000    00.00
 РЕДАКТОР ТЕКСТОВ
    (01.06.82)
         *RО
         *W:27001,2
         ВАРКАЛОСЬ. ХЛИВКИЕ ШОРЬКИ
         ПЫРЯЛИСЬ ПО НАВЕ,
         И ХРЮКОТАЛИ ЗЕЛЮКИ,
         КАК МЮМЗИКИ В МОВЕ.
               ФАЙЛ 27001    :ЗАПИСАНО      4 КАРТ (0001 ТР.)
         *ЕЕ
*
*ЕDIТ
                                             3  000    00.00
 РЕДАКТОР ТЕКСТОВ
    (01.06.82)
         *R:270001
         *LL
         ВАРКАЛОСЬ. ХЛИВКИЕ ШОРЬКИ
         ПЫРЯЛИСЬ ПО НАВЕ,
         И ХРЮКОТАЛИ ЗЕЛЮКИ,
         КАК МЮМЗИКИ В МОВЕ.
               ФАЙЛ 270001   :СЧИТАНО       4 КАРТ (0001 ТР.)
         *ЕЕ
*ЕND FILЕ
------------------------------------------------------------
   Elapsed time: 0.009 seconds
      Simulated: 738930 instructions
Simulation rate: 79199357 instructions/sec

Дальнейшее развитие

Приглашаются желающие развить функционал симулятора. Возможные направления:
  • Сделать нужные экстракоды для динамического подключения лент командой *TAPE.
  • Разобраться, как подключить стандартные библиотеки *LIBRARY:1 и *LIBRARY:2.
  • Сделать ввод-вывод стандартных массивов.
  • Научиться подключать внешние трансляторы: *MADLEN, *BEMSH, Паскаль, другие фортраны.
Работа подразумевает экспериментирование, создание новых примеров, поиск разъяснений в книжке Мазного, копание в исходных текстах Дубны (здесь) и дописывание экстракодов в файле extracode.cpp. Цифровая археология в лучшем виде. 😀
Tags:
Flat | Top-Level Comments Only

Date: 2023-04-01 14:50 (UTC)
ufm: (Default)
From: [personal profile] ufm
Очередной раз обратил внимание на использование слова "приказ" вместо привычного "команда"...

Date: 2023-04-01 17:55 (UTC)
vak: (Default)
From: [personal profile] vak
Так ведь основным заказчиком машины были военные. Для них, к примеру, клавишу “Backspace” называли “Отставить”.

Date: 2023-04-02 07:31 (UTC)
ufm: (Default)
From: [personal profile] ufm
Интересно, чем в военном деле отличается приказание он команды? Военные, вроде, и тот и другой термин используют.

Date: 2023-04-02 18:48 (UTC)
vak: (Default)
From: [personal profile] vak
Тут надо устав штудировать. Там всё прописано, но мне лень. 😀

Date: 2023-04-01 18:17 (UTC)
vinsent_ru: (Default)
From: [personal profile] vinsent_ru

почему бы не добавить это в SIMH?

Date: 2023-04-01 19:59 (UTC)
vak: (Default)
From: [personal profile] vak
Такой проект тоже был: смотрите мой пост "ОС "Дубна" работает!". Но это настолько громоздко и неудобно, что никто не проявил интереса.

Dubna супротив SIMH это как Каштанка супротив человека. То есть примерно как Wine супротив QEMU. SIMH симулирует весь хардвер машины целиком. На нём сначала надо запустить ядро операционной системы Дубна, а потом уже user space, то есть мониторную систему Дубна. Мало кто готов с этим бороться. Симулятор dubna же выполняет непосредственно код юзерного режима, перехватывая системные вызовы (экстракоды).
Flat | Top-Level Comments Only