1.模拟器介绍

1.1 体系结构

MARIE （'Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy'） 是一种机器架构和汇编语言。发布者还为机器提供了一组用 Java 编写的模拟器程序。MARIE.js 是 MARIE 的 JavaScript 版本实现。它旨在尽可能忠实于原始 Java 程序，同时改进功能以使概念更直观、更易于理解。

MARIE是冯·诺依曼架构的简单实现，如下图所示：

图1 MARIE体系结构

汇编语言是从机器语言(即二进制代码)中抽象出来的最低级别的语言。每条指令对应于它的二进制表示。有几种汇编语言，每种汇编语言对应一种机器架构。更为熟悉的架构如 x86、 ARM 和 MIPS ，它们都相当复杂，而 MARIE 设计得更容易理解。

MARIE架构有7个寄存器，分别是：

1. AC (Accumulator)：通用寄存器、累加器，用于保存中间数据、运算结果。
2. PC (Program Counter)：程序计数器，指向内存中下一条要执行的指令。
3. MAR (Memory Access Register)：内存访问寄存器，与地址线相连，用于保存数据或指令的地址。
4. MBR (Memory Buffer Register)：内存缓冲寄存器，与数据线相连，在将数据传输到内存或从内存取数据时存储数据。
5. IR (Instruction Register)：指令寄存器，存放当前在执行的指令。
6. Out、In寄存器：输出、输入寄存器，I/O时会使用这两个寄存器。

MAR和PC因为和内存地址交互，只有12位，其余5个寄存器均为16位。存储器按字编址，容量为4K字。

1.2 主要指令集

在 MARIE 中，每条指令长16位，前4位代表操作码，其余12位代表地址。以下是常用的指令（并非全部）的表格：

指令	操作码	简述
Add X	3	地址X的内容与AC相加，结果保存到AC中
Subt X	4	AC减去地址X的内容，结果保存到AC中
Addl X	B	将X作为操作数的指针，与AC相加，并保存到AC中
Clear	A	将AC清零

表1 算术运算指令

指令	操作码	简述
Load X	1	从内存地址X中取数存到AC
Store X	2	将AC的值存入地址为X的内存中
Loadl X	D	将X处存储的内容作为指针，获取操作数存入AC
Storel X	E	将X处存储的内容作为指针，将AC的值存入指向的内存

表2 数据传送指令

指令	操作码	简述
Input	5	要求用户输入一个值，存入AC
Output	6	将AC的值输出

表3 输入输出指令

指令	操作码	简述
Jump X	9	跳转到地址X
Skipcond(C)	8	通过判断AC和C的值，选择是否跳过下一条语句的执行 跳转条件： C=000&&AC<0 C=400&&AC=0 C=800&&AC>0
Halt	7	终止程序

表4 控制、分支指令

报告下载：

https://download.csdn.net/download/qq_61814350/89291081

参考文章：

 https://blog.csdn.net/Ying_Lang/article/details/123637858

marie模拟器官网： 

 https://marie.js.org/

 官方参考文档：

https://github.com/MARIE-js/MARIE.js/wiki