シミュレータ実習

目標

様々なシミュレータでの実習を通して、プログラミングと計算機の仕組みを学習する。

練習

準備

  1. report8.txtをデスクトップにダウンロードして氏名等を記載

Blockly Games(基礎プログラミングシミュレータ)

  1. ブラウザで、https://blockly-games.appspot.com/を開く(右クリックで別のウィンドウで開くと便利)
  2. 練習:「迷路」を選択し、レベル1, 2, 3を解くこと
  3. 作成したプログラムは、「ブロックの状態を保存してリンクを取得」により、URLの形式で出力可能
  4. 出力されたURLをreport8.txtの該当部にコピー

SimcirJS(論理回路シミュレータ)

  1. ブラウザで、http://kazuhikoarase.github.io/simcirjs/を開く(別のウィンドウで開くと便利)
  2. 簡単な解説はこちら
  3. 練習(Simcir-1): 下図の様に4個のスイッチのon-offで4ビットの数値を表す回路を作成し、0-15までの数値を表示する
  4. 作成したプログラムは、「Save」を押すことにより、URL欄に記録可能
  5. 出力されたURLをreport8.txtの該当部にコピー

参考(時間があればデモを行う): ED21(CPU動作シミュレータ)

参考資料
  1. ターミナルを利用し、こちらに従って起動
    注: 情報教育棟のみで利用可能
  2. 「1+2の計算」の挙動を観察(詳細はこちら)

課題

以下の課題に順番に取り組むこと
  1. Blockly Games「迷路」のレベル4,5,6を解き、解答URLをreport8.txtに記載すること
  2. Simcir-2: AND素子を利用して、下図の1ビット乗算回路を作成し動作確認後、記録URLをreport8.txtに記載すること
  3. Simcir-3: AND素子及びEOR素子(教科書ではXOR素子)を利用して、下図の1ビット半加算回路を作成し動作確認後、記録URLをreport8.txtに記載すること(教科書図8.7参照)

追加課題A

以下の課題に順番に取り組むこと
  1. Blockly Games「迷路」のレベル7と8を解くこと
  2. Simcir-4: 半加算回路とOR素子を利用して、下図の1ビット全加算回路を作成すること(教科書図8.8参照)
    SimcirJSにあらかじめ組込まれたHalfAdder回路を使用してよい
  3. Simcir-5: 全加算回路を2個利用して、下図の2ビット全加算回路を作成すること(教科書図8.9参照)
    SimcirJSにあらかじめ組込まれたFullAdder回路を使用してよい

追加課題B

以下の課題に好きな順番で取り組むこと
  1. Blockly Games「迷路」レベル9を解くこと
  2. Blockly Games「迷路」レベル10を解くこと
  3. Simcir-6: 教科書図8.9を参考にして、全加算回路を3個利用して、3ビット全回路を作成すること
    入力および出力は4bit7segで表示されるようにすること(出力は9を超えてアルファベット表示になる場合あり)
  4. Simcir-7: 2ビットの変数aとbの乗算回路を作成すること(1*2=2, 3*2=6, 3*3=9等の計算を行う)
    ヒント:

追加課題C

追加課題AとBが完成した後、余裕があれば取り組むこと