🖥️ SimuMIC

Um simulador educacional interativo e visual da microarquitetura MIC-1, projetado para facilitar o estudo e a compreensão de datapaths e execução de instruções.

---

🎯 Proposta

A proposta do projeto é criar um simulador que explique, de forma visual e passo a passo, o funcionamento da microarquitetura MIC-1, em estrita conformidade com a literatura de Organização Estruturada de Computadores de Andrew S. Tanenbaum, 3ªEdição.

📚 Estudos e Referências

O embasamento teórico para o desenvolvimento do SimuMIC contou com:

• Literatura clássica sobre Arquitetura de Computadores.
• Pesquisas e referências em websites especializados.
• Análise de arquivos e diagramas focados no funcionamento do MIC-1.
• Utilização de um simulador MIC-1 base para estudos prévios e testes práticos sobre o comportamento do datapath e das instruções implementadas.

🛠️ Implementação e Tecnologias

O simulador foi inteiramente desenvolvido na linguagem Java, utilizando conceitos sólidos de Programação Orientada a Objetos e as seguintes ferramentas:

• JavaFX: Responsável por toda a interface gráfica e diagramação visual (através de arquivos .fxml e Controllers para interação em tempo real).
• Maven: Utilizado para a estruturação do projeto, build automatizado e gerenciamento de dependências.

⚙️ Estruturas Implementadas

O motor do simulador modela o hardware com alta fidelidade, exibindo o estado da máquina através de três visões principais (main, ram-view e cache-view). As estruturas contemplam:

• Registradores: 16 registradores básicos do caminho de dados + MAR e MBR.
• Sinalização: 2 flags de desvio (N, Z) e status dinâmico da RAM (Idle, Read, Write).
• Barramentos: Implementação completa dos barramentos A, B e C.
• Hierarquia de Memória: Caches L1 e L2 operando com Mapeamento Direto e política de atualização Write Through.
• Microcódigo: Interpretação nativa das macroinstruções do MIC-1.
• Ciclo de Clock: Execução de todos os MPCs (Microprogram Counter) dividida rigorosamente em 4 subciclos de clock.

---

🐳 Como rodar com Docker (Recomendado)

Não é necessário ter o Java ou o Maven instalados na sua máquina local para testar a aplicação. Basta ter o Docker configurado.

1. Construir a imagem do simulador:

sudo docker build -t simumic-app .

2. Executar o simulador (Linux):

sudo docker run -it --rm \
    --net=host \
    -e DISPLAY=$DISPLAY \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
    -v $HOME/.Xauthority:/root/.Xauthority \
    simumic-app

(Nota: Para Windows com WSL2 ou macOS, consulte a documentação sobre partilha do servidor X11/XQuartz).

🚀 Perspectiva de Features (Roadmap)

O desenvolvimento é contínuo. As próximas atualizações focam em elevar a complexidade arquitetural do simulador:

• Multiprocessamento: Integrar dois processadores MIC-1 operando em paralelo.

• Pipelining: Implementar a arquitetura de pipeline para demonstrar o ganho de performance na sobreposição de instruções.