從零構造一台計算機——硬件模擬器
這裡介紹一下Nand2Tetris課程裏面用到的硬件模擬器的用法，可以在這裡找到下載方式。
HDL語法
假如我們要構建一個非門，這時候我們需要創建一個文件，文件名為：Not.hdl，內容如下:
// This file is part of www.nand2tetris.org
// and the book "The Elements of Computing Systems"
// by Nisan and Schocken, MIT Press.
// File name: projects/01/Not.hdl
/**
* Not gate:
* out = not in
*/
CHIP Not {
IN in;
OUT out;
PARTS:
Nand(a=in, b=in, out=out);
}
以//開頭，或者在/** **/之間的是注釋，這個和主流的編程語言一致。上面/** **/之間的是Not的描述。
CHIP關鍵字定義了組件的名稱，IN定義了組件的輸入端，OUT定義了組件的輸出，PARTS下面是具體的實現。
我們來具體看實現：
Nand(a=in, b=in, out=out);的意思是Nand（與非門，默認提供）的輸入端a, b作為Not的輸入in，Nand的輸出out作為Not的輸出out。
當我們構建完Not的時候，我們就可以把他作為組件在後續的代碼中使用了。
關於課程中project1的其他組件以及對應的功能描述，可以去參考網站的資料，我已經寫完並且上傳到github，可以供大家參考。
硬件模擬器
這裡的硬件模擬器是java寫的，所以我們首先需要安裝並配置jre，這裡不再贅述。配置完java之後，運行平台的腳本文件即可。例如mac運行HardwareSimulator.sh，windows運行HardwareSimulator.bat即可。
打開後界面如下所示：
這時候我們點擊File -> Load Chip或者下面的第一個圖標來加載一個組件。這時候我們可以改變Input pins中輸入的值，然後點擊Run -> Single Step或者下面對應的圖標去單步執行，執行完之後我們可以在Output pins中看到輸出。
為了驗證我們寫的程序是否正確，我們可以使用壓縮包中提供的測試文件來測試我們的程序：測試文件以.tst結尾，例如Not.hdl對應的測試文件就是Not.tst。然後我們可以點擊File -> LoadScript或者對應的圖標來加載測試測試腳本文件。
加載完成之後，可以在右側看到腳本文件的具體內容，同樣的，我們也可以點擊Run -> Single Step來單步執行測試腳本中的測試代碼，或者Run -> Run來執行全部的測試代碼。
如果執行成功，我們可以在最下方看到運行成功的提示，否則會給出對應的報錯。如下所示：
總結
到這裡為止，我們了解了一些基礎的邏輯電路，並且用HDL描述了出來。使用硬件模擬器的好處是方便我們調試，驗證邏輯是否正確，也不用手動去焊接電路。
課程中用到的硬件模擬器是以學習為目的的，是為了幫助我們了解計算機底層的電路結構。我這裡也沒有介紹的面面俱到，僅僅是介紹了最基本的用法。關於更詳細的使用方式我們可以去查閱網站中的資料。
