Розробка емулятора міні-ЕОМ PDP-11 мовою програмування C

Abstract

У роботі обґрунтовано розробку емулятора міні-ЕОМ PDP-11 мовою програмування C з метою створення компактного модульного інструменту з відкритим вихідним кодом для освітнього застосування. Проаналізовано архітектуру ЕОМ PDP-11/45 та особливості програмної емуляції апаратного забезпечення, виявлено недоліки наявних аналогів (Open SIMH, Ersatz-11) та сформульовано вимоги до проектованого рішення. Специфіковано функціональну й нефункціональну специфікацію продукту, змодельовано архітектуру системи з використанням UML-нотації, а також реалізовано текстовий інтерфейс на базі бібліотеки ncurses, модулі ядра процесора, MMU та периферійних контролерів (DL11, KW11-L, RK11). Результати багаторівневого тестування із запуском образу ОС UNIX v5 підтвердили працездатність, надійність та практичну ефективність впровадження розробленого емулятора.

The thesis substantiates the development of a PDP-11 minicomputer emulator in the C programming language aimed at creating a compact, modular, open-source tool for educational applications. The architecture of the PDP-11/45 minicomputer and the features of software-based hardware emulation are analyzed, identifying the shortcomings of existing analogues (Open SIMH, Ersatz-11) and formulating requirements for the engineered solution. The functional and non-functional specifications of the product are defined, modeling the system architecture using UML notation. Furthermore, a text-based user interface using the ncurses library, along with the processor core, MMU, and peripheral controller modules (DL11, KW11-L, RK11), are implemented. Multi-level testing results involving the deployment of a UNIX v5 disk image confirmed the stability, reliability, and practical efficiency of the developed emulator's deployment.