Discussion :

[Patrick Ruiz]

Jeux vidéo : sur Steam, un éditeur propose MHRD
Pour ceux qui veulent savoir comment un CPU fonctionne en le concevant à partir de blocs de base

Additionneur, soustracteur, registre à décalage, ... Ceux qui sont passés par une classe d’électronique numérique connaissent bien le vocabulaire. Sur Steam, un éditeur de jeux vidéos propose de mettre toutes ces fonctions de base de l’électronique pour faire d’une pierre deux coups : concevoir un processeur et chemin faisant, maîtriser le fonctionnement de ces unités qui pilotent désormais la plupart des dispositifs qui nous entourent.

MHRD de Fungisoft propose de replonger dans la réalité de la conception des CPU au travers d’une interface textuelle et d’une approche qui ne va pas dépayser les habitués de VHDL. Les fonctions de base de l’électronique ainsi que les connexions entre ces dernières ont des spécifications écrites en Hardware Description Language (HDL) – un type de langage conçu pour donner des détails sur le matériel au sein d’une plateforme.

J'ai été étonné de découvrir comment construire un processeur à partir d’une simple porte NAND en décomposant le problème en modules et en les combinant. Cela aurait nécessité un cours de niveau universitaire et je me serais ennuyé à mourir.

Ceux qui ont fait un tour sur http://nand2tetris.org peuvent voir les similitudes dans l’approche entre ce jeu et les contenus proposés sur le site.

MHRD dérive de "From NAND to Tetris : Building a Modern Computer From First Principles" de Noam Nisan et Shimon Schocken, à http://nand2tetris.org. En fait, vous pouvez voir MHRD comme une version condensée des trois premiers chapitres de ce cours. La portée est moindre car pour plusieurs de ces composants le jeu ne permet pas de concevoir des versions de plus de 4 bits.

Pour accéder au jeu sur la plateforme Steam, il faut débourser près de 10 dollars. À contrario, les contenus publiés par les professeurs de l’université hébraïque de Jerusalem sont publiés sous licence GPL et gratuits. Noam Nison et Shimon Shocken proposent une suite d’outils logicielles dans laquelle on retrouve un simulateur hardware (pour les tests des puces implémentées en HDL), un simulateur de processeur et même un compilateur de programmes rédigés dans un langage de haut niveau inspiré du Java. Compilateur, système d’exploitation et utilitaire de comparaison de chaînes de caractères sont proposés en version ligne de commande. Pour le reste, l’utilisateur dispose d’interfaces graphiques plutôt attrayantes.

"From Nand to Tetris" de Noam Nison et Shimon Shocken semble être l’option la plus aboutie à date pour « jouer » à concevoir un processeur à partir de circuits logiques de base. À coté, il y a Shenzhen I/O de l’éditeur Zachtronics et Silicon Zeroes de PleasingFungus Games ; les jeux sont aussi disponibles sur la plateforme Steam pour un coût de 15 dollars. Probablement un point faible quand on a pris note de l’existence du cours "From Nand to Tetris", mais il faut dire que côté interface ces derniers sont plutôt bien menés en comparaison à MHRD.

Source : Steam

Et vous ?

Qu’en pensez-vous ?

Quel commentaire faites-vous de la pertinence de tels outils ?

Avez-vous suivi le cours "From Nand to Tetris" ? Si oui, qu’en avez-vous retiré ?

Quel est votre jeu favori pour la conception de processeurs à partir des fonctions de base de l’électronique ? Qu’apporte-t-il de plus que MHRD ?

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[grunk]

Si certaines formations pouvaient utiliser ce genre d'outil pour inculquer les bases du fonctionnement d'un ordinateur ça serait pas du luxe parfois.

J'ai déjà eu plusieurs fois des stagiaires (niveau bac +5) pour qui int toto = 1; écrit sur le disque dur ...
Il est de plus beaucoup plus difficile de debugger quand on à aucune idée de ce qui se passe du coté matériel.