Что такое эмулятор?

Что такое эмулятор?

Эмулятор — это инструмент, в программной или аппаратной форме, который копирует функциональность другой системы. Эта репликация позволяет хостовой системе запускать программное обеспечение или использовать периферийные устройства, разработанные для эмулируемой системы.

Использование эмуляторов

Программные эмуляторы позволяют приложениям, разработанным для одной операционной системы, например ОС Android, работать в другой операционной системе, например ОС Windows. Аппаратные эмуляторы, с другой стороны, часто используются при разработке и отладке программного обеспечения для устройств с микроконтроллерами.

Принцип эмуляторов

Основной принцип эмуляции заключается в преобразовании высокоуровневых или визуальных языков программирования в машинный язык (двоичный код), который может быть обработан аппаратным обеспечением. Вся цифровая технология, включая аппаратные схемы и периферийные устройства, работает на основе двоичной логики. Таким образом, как программное обеспечение, так и оборудование выполняют операции с использованием нулей и единиц, хотя и с помощью разных механизмов.

Типы эмуляторов

1. Программный эмулятор

Программные эмуляторы позволяют приложениям, разработанным для одной платформы, работать на другой, например, запускать приложения Android на ОС Windows. Хотя они способствуют кроссплатформенной совместимости, они могут привести к снижению скорости работы из-за дополнительного уровня эмуляции.

В эту категорию также входят эмуляторы браузеров, которые позволяют отображать веб-страницы, разработанные для одного браузера, в другом, что может повлиять на производительность из-за обработки эмулятором.

2. Аппаратный эмулятор

Внутрисхемный эмулятор (ICE) является ярким примером, используемым при разработке программного обеспечения для микроконтроллеров. Он эмулирует функциональность микроконтроллера, предоставляя терминалы для внешнего мониторинга состояния, подключения к внешней памяти и установки точек останова для целей отладки.

3. Другие аппаратные эмуляторы

Аппаратные эмуляторы также облегчают использование программного обеспечения на устаревших или неисправных компьютерах, продлевая срок службы устаревших систем и приложений.

Другая информация об эмуляторах

1. Советы по использованию ICE

Эффективное использование ICE требует программ, которые напрямую управляют аппаратными компонентами. Хотя языки более высокого уровня обеспечивают простоту, программирование на языке C предпочтительнее для ПЗУ микроконтроллера из-за его меньшего размера кода и большей близости к языку ассемблера, что повышает производительность в реальном времени и управление оборудованием.

2. Смешанный аппаратно-программный эмулятор

Гибридный эмулятор, объединяющий аппаратные и программные элементы, может эмулировать полную компьютерную систему. Это позволяет разрабатывать и отлаживать новые операционные системы на моделируемой платформе.