মাইক্রোপ্রোগ্রামড কন্ট্রোল

# -- মাইক্রোপ্রোগ্রামড কন্ট্রোল সিমুলেশন: control_store একটি Python list -- বাস্তব হার্ডওয়্যারে এটি একটি ROM/মেমরি

def generate_control_signals_hardwired(opcode):
    """L29-এর হার্ডওয়্যার্ড লুকআপ টেবিল -- তুলনার জন্য এখানে হুবহু পুনরায় ব্যবহার করা হলো"""
    table = {
        'ADD':   {'RegWrite': 1, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'ALUOp': 'ADD', 'Branch': 0, 'ALUSrc': 0},
        'ADDI':  {'RegWrite': 1, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'ALUOp': 'ADD', 'Branch': 0, 'ALUSrc': 1},
        'LOAD':  {'RegWrite': 1, 'MemRead': 1, 'MemWrite': 0, 'ALUOp': 'ADD', 'Branch': 0, 'ALUSrc': 1},
        'STORE': {'RegWrite': 0, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 1, 'ALUOp': 'ADD', 'Branch': 0, 'ALUSrc': 1},
        'BEQ':   {'RegWrite': 0, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'ALUOp': 'SUB', 'Branch': 1, 'ALUSrc': 0},
    }
    return table[opcode]

# --- কন্ট্রোল স্টোর: প্রতিটি opcode-এর জন্য দুই-ধাপের মাইক্রোইনস্ট্রাকশন সিকোয়েন্স ---
CONTROL_STORE = [
    {'ALUOp': 'ADD', 'ALUSrc': 0, 'next': 1},                                     # 0: ADD ধাপ ১
    {'RegWrite': 1, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'Branch': 0, 'next': -1},         # 1: ADD ধাপ ২
    {'ALUOp': 'ADD', 'ALUSrc': 1, 'next': 3},                                     # 2: ADDI ধাপ ১
    {'RegWrite': 1, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'Branch': 0, 'next': -1},         # 3: ADDI ধাপ ২
    {'ALUOp': 'ADD', 'ALUSrc': 1, 'next': 5},                                     # 4: LOAD ধাপ ১
    {'RegWrite': 1, 'MemRead': 1, 'MemWrite': 0, 'Branch': 0, 'next': -1},         # 5: LOAD ধাপ ২
    {'ALUOp': 'ADD', 'ALUSrc': 1, 'next': 7},                                     # 6: STORE ধাপ ১
    {'RegWrite': 0, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 1, 'Branch': 0, 'next': -1},         # 7: STORE ধাপ ২
    {'ALUOp': 'SUB', 'ALUSrc': 0, 'next': 9},                                     # 8: BEQ ধাপ ১
    {'RegWrite': 0, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'Branch': 1, 'next': -1},         # 9: BEQ ধাপ ২
]
MICROPROGRAM_START = {'ADD': 0, 'ADDI': 2, 'LOAD': 4, 'STORE': 6, 'BEQ': 8}

def run_microprogram(opcode, control_store, start_table):
    idx = start_table[opcode]
    signals = {'RegWrite': 0, 'MemRead': 0, 'MemWrite': 0, 'ALUOp': None, 'Branch': 0, 'ALUSrc': 0}
    print(f"-- opcode={opcode}: মাইক্রোপ্রোগ্রাম শুরু ঠিকানা={idx}")
    while idx != -1:
        micro = control_store[idx]
        for key, value in micro.items():
            if key != 'next':
                signals[key] = value
        shown = {k: v for k, v in micro.items() if k != 'next'}
        print(f"   মাইক্রো-ইনস্ট্রাকশন[{idx}]: {shown}  (পরবর্তী: {micro['next']})")
        idx = micro['next']
    return signals

print("opcode থেকে থেকে মাইক্রোপ্রোগ্রাম বনাম হার্ডওয়্যার্ড টেবিল -- সমতা যাচাই\n")
all_equal = True
for opcode in ['ADD', 'ADDI', 'LOAD', 'STORE', 'BEQ']:
    micro_signals = run_microprogram(opcode, CONTROL_STORE, MICROPROGRAM_START)
    hardwired_signals = generate_control_signals_hardwired(opcode)
    matches = micro_signals == hardwired_signals
    all_equal = all_equal and matches
    print(f"   মাইক্রোপ্রোগ্রাম ফলাফল : {micro_signals}")
    print(f"   হার্ডওয়্যার্ড ফলাফল   : {hardwired_signals}")
    print(f"   অভিন্ন? {matches}\n")

assert all_equal, "মাইক্রোপ্রোগ্রাম ও হার্ডওয়্যার্ড কন্ট্রোলের ফলাফল মিলছে না!"
print("সবগুলো opcode-এর জন্য মাইক্রোপ্রোগ্রামড ও হার্ডওয়্যার্ড কন্ট্রোল হুবহু একই সিগন্যাল দিয়েছে -- ")
print("দুটো ভিন্ন বাস্তবায়ন কৌশল, কিন্তু একই সঠিক আচরণ।")