Kako djeluje emulacija i zašto je tako spora?

Pokrili smo prilično primjera oponašanja u prošlosti, ali samo smo se osvrnuli na to kako to stvarno djeluje. I većim dijelom to je u redu. Potpuno je moguće jednostavno pokrenuti računalo i koristiti emulator bez brige o njegovim detaljima.

Ali jeste li se ikad zapitali što se zapravo događa iza kulisa? Zašto su emulatori tako spori? Ili čak kako emulacija može dodatno poboljšati vaš svakodnevni život? Čitajte dalje i vidjet ćete koliko je zapravo nevjerojatna emulacija.

Nisu svi hardveri jednaki

Na primjer, PlayStation igre ne rade u sustavu Windows jer te igre nisu dizajnirane za pokretanje na uobičajenim računalima. PlayStation uređaji vrlo su specifični u svom fizičkom sastavu i sadrže jedinstveni hardver koji Windows - ili bilo koji drugi operativni sustav računala - ne zna kako koristiti.

Ovdje dolazi do oponašanja: emulacija ima za cilj pokrenuti programe dizajnirane za jednu vrstu sustava na drugu vrstu sustava, a nazivaju se programi koji izvode taj postupak emulators. Pojedinosti su malo složeniji, ali na kraju, svi pokušavaju postići isto: učiniti softver upravljivim na različitim hardverima.

Kako rade emulatori?

Postoji velika količina posla koju emulacija mora učiniti da bi se pokrenuo strani program. Ukratko, emulator je softver koji pokušava “čin” poput komada hardvera. Obično to znači simulirajući sve sposobnosti hardverske komponente kao komponente softvera.

Ako se pitate zašto ne postoje emulatori za moderne sustave (npr. Xbox One), to je razlog zašto. Potrebno je puno napornog rada i napora da se proces pokrene jer je moderan hardver izuzetno složen.

Vraćajući se primjeru PlayStation-a, emulator bi se trebao pretvarati da ima poseban zvučni čip, grafičku karticu itd., Čak i proširujući se na simulaciju perifernih komponenti poput CD pogona.

Središnja procesorska jedinica

Najteža komponenta za oponašanje je obično Središnja procesorska jedinica (CPU). To je jedan od osnovnih elemenata svakog računala, od pametnih telefona do konzola za video igre, i na mnogo načina najvažniji. Bez CPU-a programi ne bi mogli funkcionirati.

Glavni način na koji se CPU-i međusobno razlikuju je njihov upute za setove. U osnovi, oni određuju način na koji računalo izvršava naredbe koje mu programi daju. Emulatori općenito ciljaju sustave koji imaju različite skupove uputa od glavnog računala.

Na primjer, PlayStation-ov CPU koristi skup uputa pod nazivom MIPS, što se razlikuje od recimo stolnih i prijenosnih računala koja se koriste, x86.

Zašto su emulatori tako spori?

Svaka uputa za CPU koju emulator prima mora biti prevedena iz jednog skupa instrukcija u drugi set, a ovaj prijevod treba obaviti u letu. Dakle, u gornjem primjeru, emulator PlayStation dobio bi MIPS upute, preveo je u x86 i pokrenuo ga na prijenosnom računalu.

To je osnova kako emulator može simulirati cijeli uređaj unutar vašeg vlastitog računala. Zamislite tumača koji pokušava prenijeti razgovor između dvije osobe koje govore različitim jezicima. Čak i ako je prijevod vrlo brz, uvijek će doći do gubitka brzine, ali što su jezici složeniji, prijevodi će biti sporiji.

Virtualizacija nasuprot oponašanju

Virtualizacija Virtualizacija i računalstvo u oblaku nisu iste stvari Virtualizacija i računanje u oblaku nisu iste stvari Mnogi ljudi misle da su virtualizacija i računalstvo u oblaku jedno te isto, ali nisu. Evo razlike i kako vam svaki može olakšati život. vrlo je slična emulaciji, ali postoje važne razlike među njima - posebno se virtualizacija obično odnosi na uporabu virtualnih strojeva. Virtualizacija i emulacija postižu istu stvar, ali oni to rade na nešto drugačije načine.

Oba su dizajnirana za pokretanje softvera u izoliranom okruženju. Virtualizacija se fokusira na izolaciju, dok se emulacija usredotočuje na okoliš. To znači da emulatori simuliraju veći raspon hardvera nego što to mogu virtualni strojevi. Na primjer, ne možete pokrenuti sustav Playstation u virtualnom stroju.

Međutim, zbog toga virtualizacija ima tendenciju brže od oponašanja. Umjesto da oponašaju sustav, virtualni strojevi umjesto toga dodijeljuju neku procesorsku snagu nekom izoliranom podsustavu. To znači da CPU nije emuliran, što je i razlog zašto su virtualni strojevi manje svestrani.

Kao takve, ciljna publika te dvije osobe donekle se razlikuje. Emulatori su obično dizajnirani za konzole za video igre (ili druge sustave koji su potpuno različiti od uobičajenih računala), dok je vjerojatnije da će virtualni strojevi biti pokrenuti u tvrtkama. To je zato što pružaju brzo i sigurno okruženje u kojem se mogu pokretati programi.

Međutim, to je uglavnom nitkiranje. Praktično govoreći, virtualizacija i oponašanje funkcionalno su isti po tome što uglavnom postoje kako bi se prenijeli s jednog “jezik poduke” drugom.

3 načina kako vam emulacija može koristiti

Postoji nekoliko načina na koje možete iskoristiti emulaciju. Možda ga čak i sada koristite, a da niste ni znali! Evo nekoliko zapaženih primjera.

1. Pokrenite 32-bitne programe na 64-bitnom Windows-u

64-bitne verzije sustava Windows koriste posebnu vrstu oponašanja pod nazivom a sloj kompatibilnosti za pokretanje 32-bitnih programa. Ne morate emulirati cijeli sustav da bi se stvari radile jer su 32-bitni programi već slični po dizajnu. Zbog toga je proces izuzetno brz.

Ako koristite Microsoft Office, vjerojatno koristite 32-bitnu verziju - emulaciju točno na dohvat ruke!

2. Neka vaše računalo postane univerzalna konzola

Možete igrati puno starijih platformi za video igre na računalu koristeći prave emulatore - a smiješna je stvar što se mnoge od tih igara zapravo bolje provode kroz emulaciju nego na njihovom izvornom hardveru jer su moderna računala tako brza.

Na primjer, s dovoljno jakim računalom možete igrati neke igre u većoj rezoluciji nego što su bile namijenjene:

Možete čak postaviti svoj mobilni telefon da oponaša konzole za video igre za još ručniji doživljaj. Ili obrnuto, oponašati mobilni telefon Kako oponašati Android i pokrenuti Android aplikacije na računalu Kako oponašati Android i pokrenuti Android aplikacije na računalu Stvarno je prilično jednostavno nabaviti Androidove aplikacije na radnoj površini ili prijenosnom računalu! Evo, mi vas prolazimo kroz najbolje metode. na vašem računalu.

3. Ispitajte različite operativne sustave

Ako želite isprobati novi operativni sustav, morate ga instalirati na tvrdi disk. Emulacija vam omogućuje pokretanje zasebnog operativnog sustava izravno na vašem trenutačnom operativnom sustavu pomoću virtualnog stroja testiranje novog operativnog sustava? Ostanite sigurni s virtualnim strojem koji testira novi operativni sustav? Budite sigurni uz virtualni stroj .

Postoji nekoliko razloga zbog kojih biste to željeli učiniti. Nećete morati brinuti da li se instalacija loše ponaša, jer je ograničena na virtualno okruženje. To može biti i jedina opcija ako želite isprobati operativni sustav koji je nespojiv s hardverom vašeg računala, poput onog za Raspberry Pi.

Prevod + Simulacija = Emulacija

Emulacija je izuzetno kompliciran proces i ovaj članak pokriva samo osnove. No nadamo se da će vam dati pogled na ono što se događa ispod haube. Kada podignete emulator, bilo da se radi o staroj video igri ili da sigurno pokrenete program, točno ćete znati zašto to može biti malo sporo.

Kakva su vaša iskustva s oponašanjem??