O Simulador K&S

O The Knob & Switch Computer, ou simplesmente K&S, é uma simulação computacional para uma máquina de computação digital. A máquina implementada por este simulador possibilita a execução de quatro operações (+, -, & e !). Ao todo são quatro modelos, onde o mais simples permite apenas a interação direta do usuário, fornecendo interação (I/O) direta via registradores e, o mais complexo permite a entrada de programa assembly (em memória) e sua posterior execução e observação dos "sinais de controle".

Em sua configuração com o menor número de funcionalidades, o uso é quase que intuitivo, bastando: i) digitar os dados de entrada nos registradores desejados; ii) selecionar quais as vias de endereço serão usadas para as entradas e saída; iii) selecionar a operação desejada e, finalmente; iv) clicar no botão "Execute", observando o "transporte de dados" e a execução da operação desejada. Opcionalmente o usuário pode definir o sistema de numeração usado e a velocidade de execução.

Como objeto de aprendizagem o simulador pode ser usado não tão somente para "observar internamente" o processo de execução de instruções por um processador, mas pode ser usado também como meio facilitador para identificação das características e funcionalidades do processador. O instrutor pode conduzir o aprendiz para a visualização das relações entre os elementos da simulação e seu real papel dentro de um sistema computacional. O aprendiz pode, por exemplo, identificar as características de uma CPU, através da observação e identificação do ciclo de instruções e dos sinais de controle que ativam/desativam as chaves de controle do fluxo interno de dados. Outra forma de aprendizado está relacionada a identificação das possíveis "sub ações" executadas, quando execução de uma das diversas tarefas do simulador.