Πώς λειτουργεί η εξομοίωση και γιατί είναι τόσο αργή;

Έχετε ακούσει πιθανώς την εξομοίωση πριν, αλλά ξέρετε τι σημαίνει emulation πραγματικά ή πώς λειτουργεί;

Έχετε ακούσει πιθανώς την εξομοίωση πριν, αλλά ξέρετε τι σημαίνει emulation πραγματικά ή πώς λειτουργεί;
Διαφήμιση

Έχουμε καλύψει αρκετά παραδείγματα εξομοίωσης στο παρελθόν, αλλά μόνο βουητό για το πώς λειτουργεί πραγματικά. Και ως επί το πλείστον, αυτό είναι εντάξει. Είναι τελείως δυνατό να ξεκινήσετε τον υπολογιστή σας και να χρησιμοποιήσετε έναν εξομοιωτή χωρίς να ανησυχείτε για τις λεπτομέρειες αυτού.

Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι συμβαίνει πίσω από τις σκηνές; Γιατί οι εξομοιωτές είναι τόσο αργός; Ή ακόμα και πώς η εξομοίωση μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την καθημερινή σας ζωή; Διαβάστε παρακάτω και θα δείτε πόσο εκπληκτικό είναι η πραγματική εξομοίωση.

Όχι όλο το υλικό γίνεται ισότιμο

Για παράδειγμα, τα παιχνίδια PlayStation δεν λειτουργούν στα Windows, επειδή αυτά τα παιχνίδια δεν έχουν σχεδιαστεί για να τρέχουν σε κανονικούς υπολογιστές. Οι συσκευές PlayStation είναι πολύ συγκεκριμένες στο φυσικό τους μακιγιάζ και περιέχουν μοναδικό υλικό που τα Windows - ή οποιοδήποτε άλλο λειτουργικό σύστημα PC - δεν ξέρουν πώς να χρησιμοποιούν.

Εκεί έρχεται η εξομοίωση: η εξομοίωση έχει ως στόχο την εκτέλεση προγραμμάτων σχεδιασμένων για ένα είδος συστήματος σε ένα άλλο είδος συστήματος και τα προγράμματα που εκτελούν αυτή τη διαδικασία ονομάζονται εξομοιωτές . Οι λεπτομέρειες είναι λίγο πιο περίπλοκες, αλλά στο τέλος, όλοι προσπαθούν να επιτύχουν το ίδιο πράγμα: να κάνουν το λογισμικό να τρέχει σε διαφορετικό υλικό.

Πώς λειτουργούν οι εξομοιωτές;

Υπάρχει ένα μεγάλο ποσό εργασίας που πρέπει να κάνει η εξομοίωση για την εκτέλεση ενός ξένου προγράμματος. Εν ολίγοις, ένας εξομοιωτής είναι λογισμικό που προσπαθεί να "δράσει" σαν ένα κομμάτι υλικού. Συνήθως, αυτό σημαίνει την προσομοίωση όλων των δυνατοτήτων μιας συνιστώσας υλικού ως εξαρτημάτων λογισμικού .

Πώς λειτουργεί η εξομοίωση και γιατί είναι τόσο αργή; PS2 Emulator

Αν αναρωτιέστε γιατί δεν υπάρχουν emulators για τα σύγχρονα συστήματα (π.χ. το Xbox One), αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο. Χρειάζεται πολύ σκληρή δουλειά και προσπάθεια για να λειτουργήσει η διαδικασία επειδή το σύγχρονο υλικό είναι εξαιρετικά περίπλοκο.

Επιστρέφοντας στο παράδειγμα του PlayStation, ένας εξομοιωτής θα πρέπει να προσποιείται ότι διαθέτει ειδικό τσιπ ήχου, κάρτα γραφικών και ούτω καθεξής, ακόμη και για να προσομοιώνει περιφερειακά στοιχεία όπως οι μονάδες CD.

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας

Το πιο δύσκολο συστατικό που μιμείται είναι συνήθως η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU). Είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του κάθε υπολογιστή, από smartphones έως κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, και από πολλές απόψεις το πιο σημαντικό. Χωρίς CPU, τα προγράμματα θα ήταν ανίκανα να λειτουργήσουν.

Πώς λειτουργεί η εξομοίωση και γιατί είναι τόσο αργή; Εμφάνιση CPU

Ο κύριος τρόπος που διαφέρουν οι CPU μεταξύ τους είναι τα σύνολα εντολών τους . Βασικά, καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο ένας υπολογιστής εκτελεί εντολές που τα δίνουν τα προγράμματα . Οι εξομοιωτές στοχεύουν γενικά συστήματα που έχουν διαφορετικά σύνολα εντολών από το σύστημα κεντρικού υπολογιστή.

Για παράδειγμα, η CPU του PlayStation χρησιμοποιεί ένα σύνολο εντολών που ονομάζεται MIPS, το οποίο είναι διαφορετικό από τα επιτραπέζια και φορητούς υπολογιστές που χρησιμοποιούν, για παράδειγμα, το x86 .

Γιατί είναι τόσο αργά οι εξομοιωτές;

Κάθε εντολή CPU που λαμβάνεται από τον εξομοιωτή χρειάζεται να μεταφραστεί από ένα σετ εντολών στο άλλο σετ εντολών και αυτή η μετάφραση πρέπει να γίνει με το χέρι. Έτσι στο παραπάνω παράδειγμα, ένας εξομοιωτής του PlayStation θα λάμβανε μια εντολή MIPS, θα την μεταφράζει σε x86 και στη συνέχεια θα την εκτέλεσε στον φορητό υπολογιστή.

Αυτή είναι η βάση για το πώς ένας εξομοιωτής μπορεί να προσομοιώνει μια ολόκληρη συσκευή μέσα στον υπολογιστή σας. Φανταστείτε έναν διερμηνέα που προσπαθεί να αναμεταδώσει μια συζήτηση μεταξύ δύο ατόμων που μιλούν διαφορετικές γλώσσες. Ακόμη και αν η μετάφραση είναι πολύ γρήγορη, θα υπάρξει πάντα κάποια απώλεια ταχύτητας, αλλά όσο πιο σύνθετες είναι οι γλώσσες, τόσο πιο αργές είναι οι μεταφράσεις.

Virtualization vs. Emulation

Virtualization Virtualization και Cloud Computing δεν είναι το ίδιο πράγμα Virtualization και cloud computing δεν είναι το ίδιο πράγμα Πολλοί άνθρωποι σκέφτονται ότι η virtualization και cloud computing είναι ένα στο ίδιο, αλλά δεν είναι. Εδώ είναι η διαφορά και πώς ο καθένας μπορεί να κάνει τη ζωή σας πιο εύκολη. Το Read More είναι πολύ παρόμοιο με την εξομοίωση, αλλά υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ τους - ειδικότερα, η εικονικοποίηση συνήθως αναφέρεται στη χρήση εικονικών μηχανών. Η εικονικοποίηση και η εξομοίωση επιτελούν το ίδιο πράγμα, αλλά το κάνουν με ελαφρώς διαφορετικούς τρόπους.

Και οι δύο έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν λογισμικό σε απομονωμένο περιβάλλον. Η εικονικοποίηση επικεντρώνεται στην απομόνωση, ενώ η προσομοίωση επικεντρώνεται στο περιβάλλον. Αυτό σημαίνει ότι οι εξομοιωτές προσομοιώνουν ένα ευρύτερο φάσμα υλικού από ότι οι εικονικές μηχανές. Δεν μπορείτε να εκτελέσετε ένα σύστημα Playstation σε μια εικονική μηχανή, για παράδειγμα.

Πώς λειτουργεί η εξομοίωση και γιατί είναι τόσο αργή; VirtualBox

Ωστόσο, λόγω αυτού, η εικονικοποίηση τείνει να είναι ταχύτερη από την εξομοίωση. Αντί να εξομοιώνουν ένα σύστημα, οι εικονικές μηχανές κατανέμουν κάποια ισχύ επεξεργασίας σε κάποιο μεμονωμένο υποσύστημα. Αυτό σημαίνει ότι η CPU δεν μιμείται, η οποία είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο οι εικονικές μηχανές τείνουν να είναι λιγότερο ευέλικτες.

Ως εκ τούτου, το κοινό-στόχος των δύο διαφέρει κάπως. Οι εξομοιωτές τείνουν να σχεδιάζονται για κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών (ή άλλα συστήματα που διαφέρουν εντελώς από τους κανονικούς υπολογιστές) ενώ οι εικονικές μηχανές είναι πιο πιθανό να βρεθούν σε επιχειρήσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι παρέχουν ένα γρήγορο και ασφαλές περιβάλλον για την εκτέλεση προγραμμάτων σε.

Ωστόσο, αυτό είναι κυρίως nitpicking. Στην πράξη, η εικονικοποίηση και η εξομοίωση είναι λειτουργικά οι ίδιες, καθώς υπάρχουν κυρίως για να μεταφράζονται από μια "γλώσσα οδηγιών" σε μια άλλη.

3 τρόποι εξομοίωσης μπορεί να σας ωφελήσει

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορείτε να εκμεταλλευτείτε την εξομοίωση. Ίσως να το χρησιμοποιείτε και τώρα χωρίς να το γνωρίζετε! Ακολουθούν μερικά αξιοσημείωτα παραδείγματα.

1. Εκτελέστε προγράμματα 32-bit στα Windows 64-Bit

Οι εκδόσεις 64 bit των Windows χρησιμοποιούν ένα ειδικό είδος εξομοίωσης που ονομάζεται στρώμα συμβατότητας για εκτέλεση προγραμμάτων 32 bit. Δεν υπάρχει ανάγκη να μιμηθούμε ένα ολόκληρο σύστημα για να λειτουργήσουμε, επειδή τα προγράμματα 32-bit είναι ήδη παρόμοια στο σχεδιασμό. Εξαιτίας αυτού, η διαδικασία είναι εξαιρετικά γρήγορη.

Αν χρησιμοποιείτε το Microsoft Office, πιθανόν να χρησιμοποιείτε την έκδοση των 32-bit - την προσομοίωση στην άκρη των δακτύλων σας!

2. Κάντε τον υπολογιστή σας μια κονσόλα γενικής χρήσης

Μπορείτε να παίξετε πολλές παλιές πλατφόρμες παιχνιδιών στον υπολογιστή σας χρησιμοποιώντας τους σωστούς εξομοιωτές - και το αστείο είναι ότι πολλά από αυτά τα παιχνίδια τρέχουν στην πραγματικότητα καλύτερα μέσω της εξομοίωσης απ 'ό, τι στο μητρικό τους υλικό, επειδή οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι τόσο γρήγοροι.

Για παράδειγμα, με έναν αρκετά ισχυρό υπολογιστή, μπορείτε πραγματικά να παίξετε μερικά παιχνίδια σε υψηλότερα ψηφίσματα απ 'ότι σχεδιάστηκαν για:

Μπορείτε να ρυθμίσετε ακόμη και το κινητό σας τηλέφωνο για να μιμηθούν κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών για μια χειρότερη εμπειρία. Ή αντιστρόφως, εξομοιώστε ένα κινητό τηλέφωνο Πώς να εξομοιώσετε το Android και να τρέξετε τις εφαρμογές Android στο PC σας Πώς να εξομοιώσετε το Android και να τρέξετε εφαρμογές Android στο PC σας Είναι πραγματικά πολύ εύκολο να πάρετε εφαρμογές Android τρέχει στον υπολογιστή σας ή φορητό υπολογιστή σας! Εδώ, σας παρέχουμε τις καλύτερες μεθόδους. Διαβάστε περισσότερα στον υπολογιστή σας.

3. Ελέγξτε τα διαφορετικά λειτουργικά συστήματα

Συνήθως, εάν θέλετε να δοκιμάσετε ένα νέο λειτουργικό σύστημα, θα πρέπει να το εγκαταστήσετε στο σκληρό σας δίσκο. Η εξομοίωση σας επιτρέπει να εκτελέσετε ξεχωριστό λειτουργικό σύστημα απευθείας στο τρέχον λειτουργικό σας σύστημα μέσω της χρήσης μιας εικονικής μηχανής Δοκιμές ενός νέου λειτουργικού συστήματος; Μείνετε ασφαλείς με μια εικονική μηχανή που δοκιμάζει ένα νέο λειτουργικό σύστημα; Μείνετε ασφαλείς με μια εικονική μηχανή Διαβάστε περισσότερα.

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους θα θέλατε να το κάνετε αυτό. Δεν θα χρειαστεί να ανησυχείτε αν η εγκατάστασή σας είναι εσφαλμένη, αφού είναι περιορισμένη σε ένα εικονικό περιβάλλον. Μπορεί επίσης να είναι η μόνη επιλογή σας εάν θέλετε να δοκιμάσετε ένα λειτουργικό σύστημα που είναι ασύμβατο με το υλικό του υπολογιστή σας, όπως ένα για το Raspberry Pi.

Μετάφραση + Προσομοίωση = Εξομοίωση

Η εξομοίωση είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία και αυτό το άρθρο καλύπτει μόνο τα βασικά. Αλλά ελπίζουμε ότι σας δίνει μια ματιά στο τι συμβαίνει κάτω από την κουκούλα. Έτσι, όταν εκκινείτε έναν εξομοιωτή, είτε πρόκειται να παίξετε ένα παλιό τηλεοπτικό παιχνίδι, είτε για να εκτελέσετε με ασφάλεια ένα πρόγραμμα, θα ξέρετε ακριβώς γιατί μπορεί να είναι λίγο αργή.

Ποιες είναι οι εμπειρίες σας με την εξομοίωση;

In this article