Diseñando un CPU de 16-Bit con Excel

En un hito sin precedentes dentro del ámbito de la informática y la ingeniería de software, un innovador proyecto ha transformado Microsoft Excel, una herramienta tradicionalmente asociada con la gestión de datos y análisis financiero, en un terreno fértil para la creación de un CPU de 16-Bit completamente operativo. Este proyecto no solo eleva la percepción de las capacidades de Excel sino que también ejemplifica la creatividad y la habilidad técnica de su creador, al construir un sistema tan complejo sin recurrir a scripts en Visual Basic, plugins, o cualquier forma de automatización externa.

Componentes y Estructura del CPU de 16-Bit en Excel

El corazón de este proyecto reside en varios archivos clave que componen el ecosistema del CPU diseñado en Excel:

• CPU.xlsx: La pieza central del proyecto, esta hoja de cálculo alberga el CPU, incluyendo sus mecanismos de funcionamiento internos.
• ROM.xlsx: Funciona como la memoria de solo lectura del sistema, la cual es accesible por el CPU cuando se activa el interruptor correspondiente.
• InstructionSet.xlsx: Detalla el conjunto de instrucciones (ISA) que el CPU puede ejecutar, sirviendo como una guía crítica para los programadores.
• compileExcelASM16.py: El compilador específicamente diseñado para traducir código de ensamblador Excel-ASM16 a un formato que la hoja de cálculo de ROM puede interpretar.
• Excel-ASM16.xml: Proporciona soporte de marcado para el lenguaje Excel-ASM16, haciéndolo compatible con el editor de texto Notepad++.
• Programas de muestra: Una colección de programas diseñados para ser ejecutados por el CPU en Excel, ofreciendo ejemplos prácticos de su funcionalidad.

Con características impresionantes como 16 registros de propósito general, 128KB de RAM y una pantalla de visualización de 128×128, el CPU redefine lo que es posible dentro de los confines de una hoja de cálculo.

Funcionalidad Avanzada y Modos de Operación

El proyecto exige activar el cálculo iterativo, lo que permite que el señal del reloj del CPU se actualice dinámicamente con cada recalculación. Este diseño ingenioso simula el funcionamiento en tiempo real de un CPU físico. Además, incorpora modos de operación automático y manual, replicando la flexibilidad de los sistemas computacionales reales en cuanto a ejecución de instrucciones y diagnósticos.

Un Logro Extraordinario en Excel

Desarrollar un CPU de 16-Bit funcional dentro de Excel representa un avance extraordinario que desafía las nociones tradicionales sobre las limitaciones de las herramientas de software. Este tipo de innovación no solo pone de manifiesto la versatilidad de Excel más allá de sus aplicaciones típicas sino que también destaca la creatividad y el profundo conocimiento técnico del desarrollador.

Este CPU no es solo una muestra de habilidad técnica; también es una herramienta educativa valiosa. Permite a los usuarios e interesados en la informática y la arquitectura de sistemas explorar y comprender los principios fundamentales que subyacen al funcionamiento de los computadores. A través de este proyecto, los conceptos teóricos de la ciencia de la computación se vuelven tangibles y accesibles.

Potencial Educativo y Colaborativo

Al compartir los detalles de este proyecto con la comunidad global, los desarrolladores no solo demuestran lo que es posible lograr con herramientas cotidianas sino que también invitan a otros a aprender de su trabajo y, posiblemente, a expandir sobre él. Cada archivo y fragmento de código sirve como un recurso educativo, fomentando un aprendizaje más interactivo y práctico sobre la arquitectura de computadoras y la ingeniería de software.

En conclusión, este CPU de 16-Bit creado en Excel es una hazaña de innovación tecnológica y educación. No solo redefine el potencial de una aplicación de oficina estándar sino que también proporciona una plataforma única para la enseñanza y el desarrollo de habilidades en informática, alentando a explorar los límites de la tecnología con curiosidad y creatividad. Este proyecto es una prueba viviente de cómo el ingenio humano puede transformar las herramientas más básicas en instrumentos extraordinarios para el avance tecnológico y la educación.

Código disponible en GitHub.