Эмуляция это простыми словами что такое
Эмулятор
Эмуля́ция (англ. emulation ) — воспроизведение программными или аппаратными средствами либо их комбинацией работы других программ или устройств. [1]
Содержание
Эмуляция аппаратными или программно-аппаратными средствами
В случае программно-аппаратнного комплекса эмулятором является специальное электронное устройство, выполненное в виде платы. [2]
Программная эмуляция
Эмуляция позволяет выполнять компьютерную программу на платформе (компьютерной архитектуре и/или операционной системе), отличной от той, для которой она была написана в оригинале. Эмуляцией также называют сам процесс этого выполнения. В отличие от симуляции, которая лишь воспроизводит поведение программы, при эмуляции ставится цель точного моделирования состояния имитируемой системы, для выполнения оригинального машинного кода.
При использовании языков высокого уровня, иногда в целях сохранения быстродействия исполняемой программы, вместо эмуляции делают портирование программ в новую среду. В этом случае производится переписывание заново аппаратно-зависимых участков кода.
Одно из популярных применений эмуляции — выполнение на персональном компьютере игр, написанных для игровых автоматов или игровых приставок.
Теоретически, согласно тезису Чёрча—Тьюринга, любая операционная среда может быть эмулирована в любой другой среде. На практике, однако, встречается ряд трудностей; в частности, точное поведение эмулируемой системы часто не документированно и должно быть исследовано и определено с помощью обратной разработки.
Достаточно полная эмуляция некоторой аппаратной платформы требует предельной точности, до уровня отдельных тактовых циклов, недокументированных особенностей и даже ошибок реализации. Это особенно важно для таких моделей классических домашних машин, как Commodore 64, программное обеспечение которых сильно зависит от программистских решений. Выбор конкретного решения происходит с целью оптимизации (по размеру или скорости выполнения программы), применяемой, например программистами игр, а также энтузиастами демосцены. Такие программы достаточно часто бывают основаны на недокументированных возможностях процессора или операционной системы.
В противоположность этому, на некоторых других платформах довольно мало использовался прямой доступ к оборудованию. В этом случае оказывается достаточным обеспечить некоторый уровень совместимости, обеспечивающий трансляцию системных вызовов эмулируемой системы в вызовы работающей системы.
Обычно, эмулятор состоит из нескольких модулей, отвечающих за различные подсистемы эмулируемого компьютера. Чаще всего, эмулятор состоит из:
Системная шина обычно не эмулируется, по причинам упрощения или повышения производительности, и виртуальная периферия обращается непосредственно к модулю ЦП и модулю памяти.
Значение слова «эмуляция»
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: первоисток — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Синонимы к слову «эмуляция»
Предложения со словом «эмуляция»
Понятия со словом «эмуляция»
Отправить комментарий
Дополнительно
Предложения со словом «эмуляция»
Если эмуляция прошла успешно, можно приступать к записи диска.
Эмуляция выполняется за счёт мощности процессора, а изменённые настройки прописываются в исполняемом файле приложения, поэтому в следующий раз игру можно запускать обычным способом.
В данном контексте эмуляция – это имитация с целью сравняться или превзойти.
Синонимы к слову «эмуляция»
Правописание
Карта слов и выражений русского языка
Онлайн-тезаурус с возможностью поиска ассоциаций, синонимов, контекстных связей и примеров предложений к словам и выражениям русского языка.
Справочная информация по склонению имён существительных и прилагательных, спряжению глаголов, а также морфемному строению слов.
Сайт оснащён мощной системой поиска с поддержкой русской морфологии.
Зачем же нужны эмуляторы?
В данной статье мы затронем такую интересную тему как эмуляторы различных консолей на ПК и мобильные устройства.
Что такое эмулятор и эмуляция?
Прежде чем приступить к перечислению эмуляторов, вам следует узнать о том, что же такое эмулятор.
Эмулятор – это программное обеспеченье которое создано с целью имитации работы какой-либо системы, которая будет запущенна на другой системы.
Эмуляторов существует огромное количество, да и систем которое эмулируются не меньше. Эмулируются и операционные системы, консоли, смартфоны и даже видеокарты. Но мы поговорим лишь о тех эмуляторах, которые эмулируют консоли (как новые, так и старые) и домашние компьютеры.
Что нужно для эмуляции?
Что же нам понадобится для того чтобы поиграть в какую-нибудь игру на PlayStation 1? Для начала нам потребуется найти и установить эмулятор PlayStation 1 (о нём чуть позже). Затем нужно найти образ необходимой игры, допустим образ Crash Bandicoot. Образы игр представляют собой файл, который включает в себя информацию, снятую с диска или картриджа. Следует помнить о формате образов, некоторые образы не всегда воспринимаются хорошо эмуляторами. После того как вы всё нашли и скачали от вас потребуется запустить эмулятор и открыть образ игры. По возможности образ игры можно настроить.
Но при всём этом нужно учитывать и некоторые аспекты:
Для чего нужен эмулятор?
Эмулятор позволит вам прикоснутся к той или иной операционной системе или консоли, которой уже нет или той, с которой вы не смогли ознакомится когда-то. К примеру, можно взять такой эмулятор как “StellaX”, который эмулирует консоль Atari 2600, которую по праву можно назвать основоположницей современных консолей. Для многих современных геймеров такое развлечение как устрани кучку пикселей одним пикселем может показаться глупым, но для некоторых это может навеять то время, когда воображение преображало всё во что-то большее и игры не сюсюкались с игроками и т.д. Помимо этого эмулятора есть ещё и EMU7800, который эмулирует Atari 7800. Эти 2 эмулятора имеют полную совместимость с играми, а также у них очень простая настройка.
Немного иначе всё состоит с эмуляторами старых компьютеров. Несмотря на то, что внешне старые компьютеры немногим отличаются от старых консолей, лишь клавиатурой. Такие системы были предназначены в основном для работы. На таких эмуляторах помимо игр можно будет запускать и различный софт, подключать различные периферийные устройства и виртуальные диски. Но об этом вы можете поискать в другой статье, ведь в этой мы поговорим исключительно об играх.
Законно ли использовать эмуляторы?
С уверенностью можно сказать, что использование эмулятора – законно. Законно, ибо никто не нарушает авторские права, но вот использование ромов и дампов – это уже не очень одобряется законном. Конечно, раньше предпринимались попытки закрыть эмуляторы, но со временем компании поняли, что эмуляторы не влияют на продажи их консолей.
Как и сказалось выше использование ромов и дампов не законно, т.к. они в свою очередь нарушают авторские права и являются пиратской копией, но кого это когда-то останавливало. Достать образы игр не сложно, благо сайтов с ними очень много. Но вы должны всегда помнить, когда скачиваете ромы игр, что делаете вы это на свой страх и риск. Но в том случае, если вы будете использовать образ игры, купленной вами, то в этом не будет ничего противозаконного
Для работы некоторых эмуляторов нужен BIOS устройства которое эмулируется. А это тоже является не очень легальным. Ведь BIOS точно также нарушает авторские права и относится к пиратскому софту. Но в как в случаи ромов с играми, если вы снимите образ именно с купленной вами BIOS. Образы BIOS не так сложно достать, ведь существует большое количество сайтов, которые распространяют образы BIOS.
Список эмуляторов.
EmuZWin.
Данный эмулятор способен эмулировать популярный компьютер из 80-х годов ZX Spectrum. Для игроков, которые обожают ретро, да и тех, кто просто заинтересован в истории игр этот эмулятор, как и другие из списка будут представлять огромный интерес, а для других игроков, которые не очень жалуют старые игры такие эмуляторы не заинтересуют.
WinApe.
Этот эмулятор способен на эмуляцию компьютера Amstrad CPC. Этот эмулятор схож с EmuZWin, отличие лишь в эмулированной платформе. А именно WinApe эмулирует компьютеры марки Commodore от С64 до PETS. На данной платформе можно отметить такие игры как Ultima V и Pool of Radiance.
blueMSX.
blueMSX эмулирует компьютеры серии MSX, а именно модели п типу MSX, MSX2, MSX2+ и т.д. Эмулятор имеет довольно стильный интерфейс, которые приятен глазу, а этим увы не все эмуляторы могут похвастается.
WinUAE.
Эмулятор 16/32 – битных систем Commodore Amiga моделей 500/1000/2000. Эмулятор имеет большой функционал, но для игр функционал не такой большой. Самое трудное в использовании эмулятора – это найти рабочий BIOS. Без BIOS’а эмулятор просто на просто не запустится. Если вы нашли и скачали нужный BIOS, вам нужно будет в эмуляторе навести курсор на вкладку Quickstart и нажать на Select Disk Image, выбрать нужный образ и нажать на Start. Раньше компьютеры фирмы Amiga были культовыми, и это было достигнуто с помощью мощных процессоров, да и звуковое сопровождение у Amiga был на голову выше чем у остальных.
VirtualNES.
После выхода Nintendo Entertainment System (NES), а у нас Dendy в середине 80-х произошло четкое разделение на консоли и компьютеры. С компьютерами было ясно что они нужны в основном для работы и потом уже для игр, но с консолями все было по-другому. Для работы консоли не подходили, но для игр они были заточены на все 100. Эмулятор VirtualNES как понятно из названия эмулирует NES. Эмулятор имеет интересную функцию как запись видеороликов с игры. Можно отметить схожие эмуляторы с этим – это Jnes и FCE Ultra. Jnes встроен файловый менеджер для поиска ваших ромов, что является очень удобным. FCE Ultra в свою очередь имеет функцию сглаживания, что очень замечательно, ведь не все любят, когда пиксели лезет в глаза. Ну а главная способность всех этих эмуляторов – это сохранения процесса в играх.
Теперь поговорим про эмулятор Sega Genesis, для нас же она была известна как Sega Megadrive II. Лучшим эмулятором этой консоли является Gens, ведь он запускает почти все игры без каких-либо проблем. Настроек почти нет, но и они не особо нужны, потому что игры и так будут хорошо запускаться. Из настроек нам будет доступно только настройка кнопок. Как и в эмуляторах NES в этом будет доступна функция сохранения. Помимо Genesis эмулятор способен на эмуляцию Sega CD и Sega 32X. Есть и Dgen, который также способен на эмуляцию Sega, но только Genesis. Зато у этого эмулятора есть поддержка русского языка.
Fusion.
Этот эмулятор Sega хотелось бы выделить отдельно. Ведь этот эмулятор является самым функциональным. Он способен запускать игры от Sega SG1000, SC3000, Master System, Game Gear, Genesis, SegaCD и 32X. По настройке он лучше, чем Gens, но к сожалению, этот эмулятор запускает не все игры.
ZSNES и Snes9X.
Эти эмуляторы способны запускать игры от Super Nintendo (snes). Для snes вышло огромное количество игр, в которые можно поиграть и сегодня. Почему же эти эмуляторы стоят на одном месте? А потому что они замечательно дополняют друг друга. Если на одном что-то не запускается, то на другом точно запустится. Эти два эмулятора имеют отличный функционал. Но ZSNES будет чуть лучше, ведь он имеет парочку фильтров, которые улучшать картинку, да и настройка управления на нем более глубокая. Как и в других эмуляторах есть функция сохранения.
Project 64.
Эмулятор Nintendo 64. Когда-то Nintendo заявляла, что на её консоль Nintendo 64 невозможно будет сделать эмулятор, но это оказались пустые слова. Project 64 запускает почти что все игры с Nintendo 64. Но увы не все гладко, с этим эмулятором. Некоторые игры будут иметь графические или звуковые баги, но к счастью таких игр немного. Эмулятор имеет обширные возможности настройки игр.
VisualBoyAdvance.
Этот эмулятор способен на запуск игр с Game Boy или Game Boy Advance. Что же его отличает от других эмуляторов? А тем что, он способен на запуск и GB и GBA.
ePSXe.
Вот мы и дошли до чего-то более современного. ePSXe – это эмулятор PlayStation 1. Эмулятор очень добротный, ведь он имеет обширный функционал и различные настройки для того чтобы улучшить изображение игры. Но для работы эмулятора понадобится BIOS консоли. Благодаря этому эмулятору вы сможете прикоснутся к одним из лучших эксклюзивов данной консоли.
GirlGirl.
Это эмулятор, который поможет вам запускать игры от Sega Saturn. Отличный эмулятор, за исключением одного “но”. Сам запуск игр выполнять не очень удобно. И этот недостаток вряд ли исправят, потому что разработка эмулятора закончена.
Дела получше обстоят с SSF, который тоже эмулирует Sega Saturn. Игры запускаются на нем легко в отличии от предыдущего эмулятора, но корректно работают не все, да и скорость работы самого эмулятора такая себе, но всё же лучше, чем в прошлом.
Chankast.
Отлично работающий эмулятор консоли Sega Dreamcast. Эмулятор имеет отличный функционал, стабильный, да и скорость работы неплохая. Но интерфейс не такой удобный как хотелось бы. Библиотека игр Sega Dreamcast имеет замечательные игры, так что поиграть на Dreamcast есть во что.
Dolphin.
Отличный эмулятор, который эмулирует консоли Nintendo, а именно GameCube, Wii, Wii U. Dolphin очень удобен, много настроек, которые помогут улучшить графику, да и настроить управление под себя. Эмулятору можно также изменить внешний вид. Благодаря этому эмулятору вы можете запускать множество интересных игр.
PCSX2.
Эмулятор легендарной PlayStation 2. Долгое время эмулятор развивался, но на данный момент он работает замечательно. Вы сможете прикоснутся к огромной библиотеке эксклюзивов PlayStation 2. Эмулятор имеет обширные возможности в настройке графики. Но всё же не забывайте, что для корректной работы вам потребуется плюс минус хороший по производительности компьютер.
Эмулятор поможет вам прикоснутся к играм от Xbox. Эмулятор добротный, как и эмулятор PlayStation 2 имеет те де фишки.
PPSSPP.
Эмулятор PlayStation Portable (PSP). Эмулятор имеет собственный удобный интерфейс. Эмулятор имеет файловый менеджер, который обеспечивает более удобный доступ к играм. Эмулятор имеет огромное количество настроек, которые обеспечат глубокую настройку игры. Эмулятор есть даже на Android.
Подведение итогов.
Как и говорилось ранее, эмулятор подойдет для тех, кто хочет поностальгировать и для тех, кто хочет прикоснутся к игровой истории. На данный момент есть и эмуляторы PlayStation 3 и Xbox 360, но они пока что немного сыроваты и поиграть в игры от этих консолей солоновато. Но всё же можно, только если у вас очень мощный компьютер. Эмуляторы активно развиваются что не может не радовать ведь это история игровой индустрии, которую нужно сохранять. Но к сожалению, в плане легальности игры есть “но”, что очень расстраивает, ведь как мы можем поиграть в старые игры, если пиратство не очень приветствуется, а игры не продаются.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Эмуляция (Операционные Системы)
Эмуляция (англ. emulation ) – это совокупность логических и технических средств и ресурсов, направленных на полную имитацию технического устройства выбранной пользователем системы для максимально точного воспроизведения всех процессов, происходящих внутри эмулируемой системы.
Содержание
История
Впервые о проблеме ускорения процесса симуляции заговорили в IBM в конце 50-х годов, когда в компании столкнулись с недостаточной производительностью при использовании программной симуляции в своих разработках, а также при интеграции в них программ, написанных для машин прошлого поколения. При разработке продуктов линейки IBM System 360 инженеры компании применили систему микрокода, которая показала увеличение производительности относительно систем, использовавших инструменты программной симуляции. В 1964 году IBM вводит понятие «эмуляции» для описания принципа микрокода для программного форсирования процесса симуляции.
Различие процесса эмуляции и симуляции
Эмуляция это всего лишь попытка зеркально сымитировать внутреннее устройство эмулируемой системы таким образом, чтобы программа, отвечающая за эмуляцию какой либо из систем в точности повторяла все ее процессы и работу компонентов эмулируемой системы.
Симуляция, в свою очередь, это попытка сымитировать конкретную функцию или часть устройства, не повторяя в точности ее процессы и работу ее отдельных компонентов для данной системы. Например, программа, имитирующая игровой автомат, которая выполняет родную для него программу ROM, будет являться эмулятором, а эта же программа, написанная для другой системы, но при этом не являющейся файлом ROM, который был предназначен только работы с той системой под которую он был изначально сделан, называется симулятор.
Виды эмуляций
Структура систем эмуляций
Эмулятор – программа эмуляции, как правило, состоит из модулей, которые выполняют процессы, соответствующие процессам эмулируемой системы. Наиболее распространенная схема представляет собой:
Центральный процессор – самая трудоемкая часть создания эмулятора. Для упрощения процесса создания эмуляторов аще всего используют «готовые» модули CPU. Самая простая форма CPU – интерпретатор, программа отслеживающая поток выполнения программы и при встрече машинной инструкции выполняет операцию «языкового перевода» оригинальным инструкциям на процессоре хоста.
Интерпретаторы популярны при моделировании ЭВМ крайне низкой по сегодняшним меркам производительностью, однако этого бывает достаточно, учитывая простоту реализации таких способов эмуляции Для эмуляции устройств с сравнимой производительностью машины-хоста используется процесс «компиляции на лету», что позволило решить проблемы с самомодифицирующиесями кодами и отсутствием надежного способа разделения данных. Компилятор ожидает, пока поток управления процессором не перейдет в область, содержащую нетранслированный код. Только тогда («на лету») происходит трансляция блока кода в код, который может быть выполнен. Обработанный код помещается в кэш кода, при этом оригинальный код не подвергается изменению. В таком случае даже блоки данных подвергнутся бессмысленной трансляции компилятором, единственным эффектом чего будет увеличение времени работы транслятора.
Эмуляция подсистемы памяти чаще всего представляет из себя как минимум две процедуры – для чтения из памяти и для записи в нее, отвечающие за координаты нахождения правильного объекта. Такой подход связан с особенностью совместимости логического адреса и физической памятью при осуществлении процесса эмуляции.
Что касается, устройства системы ввода-вывода при эмуляции, то тут стоить отметить, что системные шины эмулируются очень редко, так в эмуляторе отсутствует система универсального интерфейса. В виду существования возможности идеально подогнать устройство ввода–вывода к параметрам эмулированного устройства значительно увеличивается производительность. Конкуренцию упрощенным моделям могут составить решения на базе унифицированных API. Их преимущество заключается в наборе плагинов, с помощью которых, с эмулятором могут работать сторонние устройства. Как правило, даже в самых простых эмуляторах предусмотрена виртуальная инфраструктура такого рода:
Отличительные особенности процессов виртуализации от эмуляции
Виртуализатор исполняет код на том же процессоре, используя специальные режимы работы процессора. Ресурсы (память, диск и др.) предоставляет также напрямую или перехватывая обращения для «подсовывания» нужных данных. Иначе говоря, виртуализатор или совсем не эмулирует (имитирует) реальную машину, её архитектуру и процессор или делает это в минимальном варианте для отдельных ресурсов, для выполнения поставленной перед ним задачи.
Соответственно, преимущества виртуализатора в скорости исполнения кода, программа в «виртуалке» без специальной поддержки будет работать медленнее всего на 30-50%. При наличии поддержки виртуализации специальными командами процессора задержки могут быть совсем не большими по сравнению с нативным исполнением, разница в скорости может быть буквально несколько процентов.
Оценка процесса эмуляции
К плюсам можно отнести
Из недостатков можно выделить следующее:
Что такое эмулятор
Ваш пропуск в мир винтажных приставок и хакерских игрушек
В вашем детстве были приставки с интересными играми, в которые было бы здорово поиграть снова. Но ради нескольких игр и пары часов удовольствия неохота искать старую приставку или покупать современный ремейк.
Что можно сделать: можно взять компьютер, запустить на нём эмулятор приставки, скачать файл с игрой и поиграть. При желании можно даже подключить к компьютеру джойстик, чтобы было всё совсем как по-настоящему.
Вот сразу список эмуляторов на будущее:
А пока вы распаковываете своего «Супер Марио», вот немного матчасти о том, как это работает.
Что такое эмулятор
Можно представить, что эмулятор — это переходник с определённой программы на другую программу или железо. Например:
Прочитайте нашу статью о процессорах M1 на базе ARM
Технически эмулятор — это программа, которая создаёт для другой программы или железа иллюзию, будто она работает в привычной среде: получает данные в нужном формате, исполняет команды на правильной архитектуре и т. д. А сам эмулятор обеспечивает совместимость: занимается преобразованием команд и данных, чтобы всё работало.
Пример. Допустим, мы взяли старый картридж от приставки, разобрали его, подключили через переходник к компьютеру и скопировали игру, которая была на этом картридже. Игра в этом случае — это программа, которая состоит из одного или нескольких файлов. Но сейчас они бесполезны без приставки: компьютер не знает, как с ними работать и как запускать.
Затем берём программу-эмулятор, которая создаёт внутри компьютера виртуальную мини-приставку со своими виртуальными драйверами. Эта виртуальная приставка уже знает, как работать с такими файлами, поэтому можно ей отдать файлы с игрой, чтобы она их запустила. В итоге на компьютере можно играть в старые игры точно так же, как на настоящей приставке.
Эмуляторы в играх
Существенная часть современных игр выходит на Windows. Если вы захотите поиграть в них на Mac OS, вам потребуется эмулятор Windows: это будет либо полноценная виртуальная машина Parallels или VMWare, либо частичный эмулятор вроде WINE.
У компании Valve есть площадка для игр Steam, на которой то и дело выходят игры для Mac. Некоторые из них написаны под Mac с нуля, но чаще это игры под Windows, которые обёрнуты в собственный эмулятор.
И есть великое множество эмуляторов ретроприставок, о которых мы писали в начале.
Эмуляторы во всём остальном
Самый известный сейчас пример эмулятора — Rosetta, которая позволяет запускать на новых макбуках с процессором Apple M1 старые программы, которые были написаны для архитектуры x86. С технической точки зрения Rosetta — не совсем эмулятор, скорее транслятор кода, но решает ту же самую задачу — берёт старые команды и на лету преобразует их в новый формат.
Некоторый софт зависит от определённого железа — например, железных ключей шифрования или специальных защитных дискеток. Например, такое ещё можно встретить в бухгалтериях, которые отправляют платёжки через клиент-банк. И если в компьютере нет дисковода или на руках нет флешки, можно использовать эмулятор — программа делает вид, что она дискетка, и клиент-банк забирает с неё все нужные ключи безопасности.
В старом музыкальном оборудовании могут использоваться дискеты, но они недолговечные и их неудобно считывать на современных компьютерах. Тогда используют эмуляторы дискет с использованием USB-флешек. Устройство делает вид, что оно — набор дискет на 1,44 МБ.
Эмулятор гибкого диска. Файлы хранятся на флешке
Всё ли можно эмулировать
Теоретически — да, если нет ограничений по мощности железа, которое для этого нужно.
На практике всё сложнее: некоторые устройства по вычислительной силе вплотную подбираются к возможностям компьютера, а иногда даже превосходят их. Например, на компьютере есть эмуляторы приставок PS2 и первого Xbox — они вышли 20 лет назад и по современным меркам в них совсем слабое железо. Но PS4 и Xbox One уже не эмулируются.
👉 Общее правило для эмуляции такое: вычислительная мощность эмулятора должна быть на несколько поколений выше, чем у того устройства, которое мы собираемся эмулировать.