計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)分析

第第頁計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)分析摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，信息化水平越來越高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展要求也就越來越嚴(yán)格，尤其是在計(jì)算機(jī)功能方面的要求。提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行功能有利于計(jì)算機(jī)在發(fā)展過程中不斷適用于信息量大幅度增加的現(xiàn)代社會(huì)，實(shí)現(xiàn)信息快速傳輸?shù)哪繕?biāo)，于是結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。軟件模擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)上的推廣和使用，不僅提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行功能，還加快了計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)速度，相比之下，大大節(jié)省了計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)成本。為了能夠?qū)τ?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)有進(jìn)一步的了解，本文的主旨就是對(duì)軟件模擬技術(shù)開發(fā)中存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而分析軟件模擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，找到有效的解決措施，促進(jìn)軟件模擬技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)分析

雖然軟件模擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用起步較晚，但是已經(jīng)取得了一定的成就，在現(xiàn)代處理器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)已成為一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。盡管如此，軟件模擬技術(shù)仍然存在著許多的問題，由于軟件模擬技術(shù)的開發(fā)工藝比較復(fù)雜，還需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，所以為了能夠讓它在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用能夠達(dá)到人們對(duì)計(jì)算機(jī)能力日益增長(zhǎng)的需求，需要對(duì)計(jì)算機(jī)體系機(jī)構(gòu)軟件模擬技術(shù)進(jìn)行分析。

1計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)存在的問題

1.1軟件模擬技術(shù)的開發(fā)難度比較大

由于計(jì)算機(jī)的機(jī)構(gòu)極其復(fù)雜，當(dāng)前如果要將計(jì)算機(jī)里邊的晶體管和電路全部通過模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)是不太現(xiàn)實(shí)的操作，所以只能采取結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化措施，按照一定的層次分配對(duì)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。但是在同等情況下，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)化之后依舊相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，不利于軟件模擬技術(shù)的開發(fā)。所以，為了能夠解決計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)在應(yīng)用過程中的這一難題，編程人員經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)可以使用C語言當(dāng)中的功能語言來開發(fā)相對(duì)應(yīng)的模擬軟件。這種方式下開發(fā)出來的軟件和其它方式開發(fā)的軟件相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，比如在使用過程更不容易出錯(cuò)，還可以減少對(duì)能源資源以及時(shí)間的消耗。當(dāng)前我國在軟件模擬技術(shù)開發(fā)方面的工作，基本上都是在原本的模擬器基礎(chǔ)上開始的，并沒有嚴(yán)格遵守從最開始的步驟出發(fā)的要求，由于軟件模擬技術(shù)的復(fù)雜性，讓許多開發(fā)出來的軟件在推廣使用之前受到廣大用戶的質(zhì)疑。因此在軟件模擬技術(shù)的開展工作上，需要加大對(duì)軟件設(shè)計(jì)的力度，以提高軟件運(yùn)行的準(zhǔn)確性。

1.2模擬器的設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)

計(jì)算機(jī)主機(jī)上的一大重要運(yùn)行程序就是模擬器，在模擬運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行過程的時(shí)候，記錄處理器運(yùn)行的狀態(tài)一般都是利用時(shí)鐘級(jí)別以上的記錄器。在這種狀態(tài)下包含大量的數(shù)據(jù)在當(dāng)中，在模擬運(yùn)行速度方面產(chǎn)生了直接的影響。目前我國最快的模擬器運(yùn)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于計(jì)算機(jī)主機(jī)的硬件運(yùn)行速度，通過軟件模擬技術(shù)讓處理器的運(yùn)行速度不斷提高，為能夠同時(shí)提高軟件模擬技術(shù)的測(cè)試運(yùn)行性能，相關(guān)組織也相應(yīng)的發(fā)布了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)程序，解決因測(cè)試耗費(fèi)的時(shí)間過長(zhǎng)而引起的低工作效率問題。

1.3軟件模擬技術(shù)中模擬器的運(yùn)行結(jié)果有待提高

當(dāng)前我們主要把計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器開發(fā)的主要過程分為三個(gè)階段，其一是目標(biāo)體系的構(gòu)建，其二是模擬器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其三是模擬器的實(shí)現(xiàn)。這三個(gè)階段中目標(biāo)體系的構(gòu)建主要是針對(duì)迷你軟件的開發(fā)，是它開發(fā)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但是在運(yùn)行結(jié)果方面存在很大的缺陷。第二個(gè)階段出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在它的細(xì)節(jié)方面，雖然這個(gè)過程中能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)目標(biāo)具有比較明確的理解，但是容易出現(xiàn)細(xì)節(jié)性的錯(cuò)誤。綜上所述，軟件模擬技術(shù)在測(cè)試運(yùn)行結(jié)果的時(shí)候需要特別注意一些運(yùn)行方面的錯(cuò)誤，避免給模擬器運(yùn)行的結(jié)果帶來嚴(yán)重的影響。

2提高計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)的有效措施

2.1相應(yīng)的減少模擬器運(yùn)行的參數(shù)

為了能夠提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，可以針對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行過程是用一些具有代表性的測(cè)試參數(shù)，并適當(dāng)對(duì)一些模擬器的測(cè)試程序進(jìn)行修改，以減少模擬器運(yùn)行的參數(shù)，提高模擬器運(yùn)行的測(cè)試效果，節(jié)約程序測(cè)試的使用時(shí)間?？梢噪S意選去一些模擬器的運(yùn)行參數(shù)，將它們?cè)O(shè)置在模擬器設(shè)置中，執(zhí)行的結(jié)果為最終結(jié)果，如果參數(shù)的訊息可以在模擬器中找到對(duì)應(yīng)的結(jié)果，則可以將其參數(shù)保存，反之則可以進(jìn)行刪減。通過減少運(yùn)行參數(shù)的方式，不僅提高了運(yùn)行的速度，還可以減少測(cè)試過程的誤差，降低錯(cuò)誤率，提高軟件模擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面的運(yùn)用。

2.2減少模擬器運(yùn)行指令的數(shù)量

計(jì)算機(jī)作為當(dāng)代社會(huì)信息傳播的主要方式之一，在運(yùn)行過程中需要消耗大量的數(shù)據(jù)，所以如果要對(duì)其運(yùn)行過程進(jìn)行全面的模擬，需要在程序中添加大量的運(yùn)行指令來滿足要求，而這些指令也正是運(yùn)行耗費(fèi)大量時(shí)間的關(guān)鍵所在。所以，為了能夠很好的解決這一弊端，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及對(duì)軟件模擬技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)如果采用全部的指令來完成軟件的模擬工作是行不通的，但是如果只是采用其中的部分指令，讓這部分指令的運(yùn)行過程來代替全部指令的運(yùn)行過程，將讓模擬效果大幅度提高。因此同時(shí)也面臨著一個(gè)重要難題，在眾多的指令中應(yīng)該如何取舍才能完美的取代全部指令的運(yùn)行過程。在做出指令選擇的時(shí)候需要了解各指令之間的差異，對(duì)它的運(yùn)行效果有所了解，然后進(jìn)行篩選，在保證不直接影響模擬效果的前提下，選出具有代表性的指令。當(dāng)前主要的指令選擇方式有兩種，一個(gè)是直接選擇指令，另一個(gè)是通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式對(duì)指令進(jìn)行選擇。

3結(jié)語

隨著我國信息的傳輸量大幅度提高，對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)要求的提出的更高要求，軟件模擬技術(shù)被大量的推廣和應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程中起到重要作用，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行分析就是為了能夠促進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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