السلام عليكم ,,
يمر على المبرمج لحظات لا يدري إلى أين ستقوده أنامله ,خلال عدة شهور ماضية, قرأت كتاباً حول الـ Virtual Machines, و أدهشتني فكرتها من حيث أن مبرمجاً مبتدأً يمكن أن يصمم حاسوبه على الورق ثم يقوم بكتابة محاكي لذلك الحاسوب باستخدام لغة البرمجة المفضلة لديه :)
يمكنك أن تقوم بكتابة لمحاكي بواسطة لغة مثل C أو أي لغة أخرى. تحتاج بالطبع إلى أن تكون قد استخدمت Assembly أحد المعالجات و لا يهم المنصة التي عملت عليها, فأنت لن تستخدمها في عملية البرمجة :)
لكي نقوم ببناء حاسوبنا, يجب أن نعرف ماهي مكوناته... ما هي مكونات الحاسوب برأيك ؟
إن الحاسوب هو المعالج, و لكن الحاسوب يحتاج إلى ذاكرة لكي يقوم بعملية باستلام ما نريد حسابه و اخراج الناتج إليه, طبعاً لكي نرفه المستخدم العزيز اخترعنا له طرقاً لإدخال البيانات إلى الذاكرة و طرقاً لإخراجها من الذاكرة, فبدلاً من لوحة المفاتيح استخدمنا شاشة تعمل باللمس :) و لإخراجها بالمثل,
الآن إذا أردنا أن نبني حاسباً وهمياً كل ما علينا فعله هو بناء معالج على الورق, و تحديد خصائصه و الأمور التي يدعمها, من حيث هل يدعم الادخال و الاخراج IO هل يدعم الأعداد الحقيقية, ما هي النموذج المتبع هل هو stack based أم register based و ما هي الـ Endianess المعتمدة, الكثير من الخصائص الأخرى التي يجب تحديدها على الورق بعد ذلك نقوم بكتابة المحاكي. لتمثيل ذاكرة الجهاز نحتاج إلى حجز ذاكرة من الذاكرة الحقيقة بقدر مانريد! و نحتاج إلى Executer و الذي يمثل المعالج :)
سيقوم الـ Executer و هو عبارة عن Decoder يقوم بقراءة الـ Machine Code الموجود في مكان ما في ذاكرة هذه الـ Virtual Machine.
الـ Machine Code سنقوم نحن بتصميمه لأنه حاسوبنا :) و هنا تكمن المتعة, يمكنك بناء assembler أو حتى Compiler إذا أردت :D أعتقد أني أستطيع بناء حاسوب وهمي و لكني لا أستطيع بناء مترجم لغة برمجة عليه :)
عموماً أنا بدأت بتصميم حاسوبي الوهمي و ربما أطرح تجربتي و المصادر التي جمعتها قريباً لمن أراد الإستفادة :) المصادر غير متوفرة على النت بكثرة في الحقيقة و ستحتاج إلى Textbook بكل تأكيد حتى تبدأ في هذا المجال. أحد الأفكار التي خطرت لي هي أن تكون الـ instruction set الخاصة بجهازي الوهمي باللغة العربية :)
معالجي لا يدعم إلا 16 instruction تقريباً و به عدة registers و بضعة كيلوباتات من الذاكرة, و لا يدعم الإدخال و لا الإخراج كتصميم أولي :)
طبعاً إذا ذكرنا هذا المجال فلابد أن نمر على الـ Virtual Machine الخاصة بـ Sun و التي تعتبر أكبر مثال على الـ Virtual Machine, ما يميزها أنها وهمية تماماً أي أنها ليست محاكاة لمعالج حقيقي أي أنها جهاز على الورق تمت كتابة محاكي له :), هناك أيضاً Parrot من جماعة البرامج الحرة و المصادر المفتوحة :) و هما حسب معرفتي أكبر تجربتين في هذا المجال.
www.parrot.org
و ربما كانت أفضل المشاريع التي أعطتني الحافز لبدء العمل في هذا المشروع هو مشروع النملة :)
اطلع على هذا الجهاز 8-bit ;)
الرجاء لمن عنده خلفية حول الموضوع أن يزيدنا علماً, و لمن لديه مصادر جيدة الرجاء اطلاعنا عليها :)
تحياتي ,,
