Cum funcționează emulația și de ce este atât de înceată?

Am acoperit câteva exemple de emulații în trecut, dar numai am văzut cum funcționează cu adevărat. Și, în cea mai mare parte, este bine. Este posibil să lansați doar PC-ul și să folosiți un emulator fără să vă faceți griji cu privire la detaliile acestuia.

Dar v-ați întrebat vreodată ce se întâmplă de fapt în spatele scenei? De ce emulatorii sunt atât de lenți? Sau chiar cum emularea poate îmbunătăți în continuare viața de zi cu zi? Citiți mai departe și veți vedea cât de uimitor este emularea.

Nu toate componentele hardware sunt făcute egale

De exemplu, jocurile PlayStation nu funcționează pe Windows, deoarece aceste jocuri nu sunt proiectate să funcționeze pe computere normale. Dispozitivele PlayStation sunt foarte specifice în machiajul fizic și conțin hardware unic pe care Windows - sau orice alt sistem de operare PC - nu știe să îl folosească.

Aici vine emulația: emularea urmărește să ruleze programe concepute pentru un tip de sistem pe un alt tip de sistem, iar programele care efectuează acest proces sunt numite emulatoare. Detaliile sunt mult mai complexe, dar, în cele din urmă, toate încearcă să obțină același lucru: să facă software-ul să ruleze pe diferite tipuri de hardware.

Cum functioneaza emulatorul??

Există o cantitate mare de lucru pe care emularea trebuie să o facă pentru a face un program străin să ruleze. Pe scurt, un emulator este un software care încearcă să “act” ca o bucată de hardware. De obicei, asta înseamnă simulând toate abilitățile unei componente hardware ca componente software.

Dacă vă întrebați de ce nu există emulatori pentru sistemele moderne (de exemplu, Xbox One), acesta este motivul pentru care. Este nevoie de o mulțime de muncă și de efort pentru a obține procesul de lucru, deoarece hardware-ul modern este extrem de complex.

Revenind la exemplul PlayStation, un emulator ar trebui să pretindă că are un cip audio special, o placă grafică și așa mai departe, chiar și pentru a simula componente periferice cum ar fi unitățile CD.

Unități centrale de procesare

Cea mai dificilă componentă de a emula este de obicei unități centrale de procesare (PROCESOR). Este unul dintre elementele centrale ale fiecărui computer, de la telefoane inteligente la console de jocuri video și, în multe privințe, cel mai important. Fără un procesor, programele nu ar putea funcționa.

Principala modalitate în care CPU-urile diferă una de cealaltă este în ele seturi de instrucțiuni. Pe scurt, ei determină modul în care un computer execută comenzi pe care programele le dau. Emulatoarele vizează, în general, sisteme care au seturi de instrucțiuni diferite decât sistemul gazdă.

De exemplu, procesorul PlayStation utilizează un set de instrucțiuni numit MIPS, care este diferit de desktop-uri și laptop-uri care utilizează, să zicem, x86.

De ce emulatorii sunt atât de slabi?

Fiecare instrucțiune CPU primită de emulator trebuie să fie tradusă de la un set de instrucțiuni la celălalt set de instrucțiuni, iar această traducere trebuie făcută din plin. Astfel, în exemplul de mai sus, un emulator PlayStation va primi o instrucțiune MIPS, îl va traduce în x86, apoi va rula pe laptop.

Aceasta este baza modului în care un emulator poate simula un întreg dispozitiv în propriul computer. Imaginați-vă un interpret care încearcă să transmită o conversație între două persoane care vorbesc limbi diferite. Chiar dacă traducerea este foarte rapidă, va exista întotdeauna o pierdere de viteză, dar cu cât limbile sunt mai complexe, cu atât traducerile mai lent.

Virtualizare vs. emulare

Virtualizarea virtualizării și computingul cloud nu sunt același lucru Virtualizarea și Cloud Computing nu sunt același lucru Mulți oameni cred că virtualizarea și cloud computing sunt una în aceeași, dar nu sunt. Iată diferența și modul în care fiecare vă poate face viața mai ușoară. Citiți mai multe este foarte asemănător cu emulația, dar există diferențe importante între ele - în special, virtualizarea se referă de obicei la utilizarea mașinilor virtuale. Virtualizarea și emularea îndeplinesc același lucru, dar se întâmplă în mod diferit.

Ambele sunt concepute pentru a rula software-ul într-un mediu izolat. Virtualizarea se concentrează pe izolare, în timp ce emularea se concentrează asupra mediului. Ce înseamnă acest lucru este că emulatorii simulează o gamă mai mare de hardware decât mașinile virtuale pot. Nu puteți rula un sistem Playstation într-o mașină virtuală, de exemplu.

Totuși, din acest motiv, virtualizarea tinde să fie mai rapidă decât emulația. În loc să emuleze un sistem, mașinile virtuale alocă în schimb o anumită putere de procesare unui anumit subsistem izolat. Aceasta înseamnă că procesorul nu este emulat, care este, de asemenea, motivul pentru care mașinile virtuale tind să fie mai puțin versatile.

Ca atare, publicul țintă al celor două diferă într-o oarecare măsură. Emulatoarele tind să fie concepute pentru console de jocuri video (sau alte sisteme care sunt complet diferite de computerele obișnuite), în timp ce mașinile virtuale sunt mult mai probabil să fie găsite în fabrici. Acest lucru se datorează faptului că acestea oferă un mediu rapid și sigur în care să ruleze programe în.

Cu toate acestea, acest lucru este în mare parte nitpicking. Practic vorbind, virtualizarea și emularea sunt funcționale la fel, în sensul că acestea există în principal pentru a traduce de la unul la altul “limba de instruire” altcuiva.

3 moduri de emulare pot beneficia de tine

Există o serie de moduri în care puteți profita de emulație. S-ar putea să o folosiți chiar acum fără să știi! Iată câteva exemple notabile.

1. Rulați programe pe 32 de biți pe Windows pe 64 de biți

Versiunile pe 64 de biți ale Windows utilizează un tip special de emulare numit a compatibilitate pentru a rula programe pe 32 de biți. Nu este nevoie să emulați un întreg sistem pentru a face lucrurile să funcționeze deoarece programele pe 32 de biți sunt deja similare în design. Din acest motiv, procesul este extrem de rapid.

Dacă utilizați Microsoft Office, probabil că utilizați emulația pe 32 de biți chiar la îndemână!

2. Faceți computerul dvs. o consolă universală

Puteți juca o mulțime de platforme de jocuri video mai vechi pe computerul dvs. folosind emulatorii potriviți - iar lucrurile amuzante sunt că multe dintre aceste jocuri rulează într-adevăr mai bine prin emulație decât pe hardware-ul lor nativ deoarece calculatoarele moderne sunt atât de rapide.

De exemplu, cu un calculator suficient de puternic, puteți juca de fapt unele jocuri la rezoluții mai mari decât au fost proiectate pentru:

Puteți chiar să configurați telefonul mobil pentru a emula console de jocuri video pentru o experiență mai palpabilă. Sau, invers, emulați un telefon mobil Cum de a emula Android și de a rula aplicații Android pe PC Cum de a emula Android și de a rula aplicații Android pe PC Este de fapt destul de ușor pentru a obține apps Android care rulează pe desktop sau laptop! Aici, vă propunem cele mai bune metode. Citiți mai multe pe computerul dvs..

3. Testați diferite sisteme de operare

De obicei, dacă doriți să încercați un nou sistem de operare, va trebui să îl instalați pe hard disk. Emularea vă permite să rulați un sistem de operare separat chiar pe sistemul dvs. de operare curent prin utilizarea unei mașini virtuale Testarea unui nou sistem de operare? Rămâneți sigur cu o mașină virtuală care testează un nou sistem de operare? Rămâneți sigur cu o mașină virtuală Citiți mai multe .

Există o serie de motive pentru care doriți să faceți acest lucru. Nu va trebui să vă faceți griji dacă instalarea dvs. este greșită, deoarece este restrânsă într-un mediu virtual. S-ar putea să fie, de asemenea, singura opțiune dacă doriți să încercați un sistem de operare incompatibil cu hardware-ul computerului dvs., cum ar fi unul pentru Raspberry Pi.

Traducere + Simulare = Emulare

Emularea este un proces extrem de complicat și acest articol acoperă doar elementele de bază. Dar sperăm că vă oferă o privire asupra a ceea ce se întâmplă sub capota. Deci, atunci când porniți un emulator, fie că este vorba de a juca un joc video vechi, fie de a rula în siguranță un program, veți ști exact de ce poate fi un pic lent.

Care sunt experiențele dvs. cu emulația?

Explorați mai multe despre: Emulation, Virtualization.