Wie funktioniert die Emulation und warum ist sie so langsam?

Wir haben in der Vergangenheit einige Beispiele für Emulation behandelt, haben aber nur angedeutet, wie es wirklich funktioniert. Und das ist zum größten Teil in Ordnung. Es ist absolut möglich, einfach Ihren PC zu starten und einen Emulator zu verwenden, ohne sich um Details zu kümmern.

Aber haben Sie sich jemals gefragt, was hinter den Kulissen passiert? Warum sind Emulatoren so langsam? Oder sogar, wie die Emulation Ihren Alltag weiter verbessern kann? Lesen Sie weiter und Sie werden sehen, wie erstaunlich die Emulation wirklich ist.

Nicht alle Hardware ist gleich

PlayStation-Spiele funktionieren beispielsweise nicht unter Windows, da diese Spiele nicht auf normalen Computern ausgeführt werden können. PlayStation-Geräte sind in ihrem physischen Aufbau sehr spezifisch und enthalten einzigartige Hardware, die Windows - oder ein anderes PC-Betriebssystem - nicht kennt.

Hier kommt die Emulation ins Spiel: Die Emulation zielt darauf ab, Programme auszuführen, die für eine Art von System auf einer anderen Art von System entwickelt wurden, und die Programme, die diesen Prozess ausführen, werden aufgerufen Emulatoren. Die Details sind etwas komplexer, aber am Ende versuchen sie alle dasselbe zu erreichen: Software für verschiedene Hardware lauffähig zu machen.

Wie funktionieren Emulatoren??

Die Emulation muss viel Arbeit leisten, um ein ausländisches Programm zum Laufen zu bringen. Kurz gesagt, ein Emulator ist eine Software, die dies versucht “Handlung” wie ein Stück Hardware. Normalerweise bedeutet das Simulation aller Fähigkeiten einer Hardwarekomponente als Softwarekomponente.

Wenn Sie sich fragen, warum es für moderne Systeme (z. B. die Xbox One) keine Emulatoren gibt, ist dies der Grund. Es erfordert viel harte Arbeit und Mühe, um den Prozess zum Laufen zu bringen, denn moderne Hardware ist äußerst komplex.

Um auf das PlayStation-Beispiel zurückzukommen, müsste ein Emulator so tun, als hätte er einen speziellen Soundchip, eine Grafikkarte usw., der sogar erweitert werden kann, um Peripheriekomponenten wie CD-Laufwerke zu simulieren.

Zentrale Verarbeitungseinheit

Die am schwierigsten zu emulierende Komponente ist normalerweise die zentrale Verarbeitungseinheit (ZENTRALPROZESSOR). Es ist eines der Kernelemente jedes Computers, von Smartphones bis zu Videospielkonsolen und in vielerlei Hinsicht das Wichtigste. Ohne eine CPU könnten Programme nicht funktionieren.

Die Hauptunterschiede, in denen sich CPUs unterscheiden, liegt in ihren Befehlssätze. Grundsätzlich gilt, Sie bestimmen, wie ein Computer Befehle ausführt, die ihm Programme geben. Emulatoren zielen im Allgemeinen auf Systeme ab, die andere Befehlssätze als das Hostsystem haben.

Beispielsweise verwendet die CPU der PlayStation einen aufgerufenen Befehlssatz MIPS, Dies unterscheidet sich von Desktops und Laptops, die beispielsweise verwenden, x86.

Warum sind Emulatoren so langsam??

Jede vom Emulator empfangene CPU-Anweisung muss von einem Befehlssatz in den anderen Befehlssatz übersetzt werden, und diese Übersetzung muss im laufenden Betrieb erfolgen. Im obigen Beispiel würde ein PlayStation-Emulator einen MIPS-Befehl erhalten, ihn in x86 übersetzen und dann auf dem Laptop ausführen.

Dies ist die Grundlage dafür, wie ein Emulator ein gesamtes Gerät in Ihrem eigenen Computer simulieren kann. Stellen Sie sich einen Dolmetscher vor, der versucht, ein Gespräch zwischen zwei Personen zu vermitteln, die unterschiedliche Sprachen sprechen. Selbst wenn die Übersetzung sehr schnell ist, wird die Geschwindigkeit immer etwas nachlassen, aber je komplexer die Sprachen, desto langsamer die Übersetzungen.

Virtualisierung vs. Emulation

Virtualisierung Virtualisierung und Cloud-Computing sind nicht die gleichen Dinge. Virtualisierung und Cloud-Computing sind nicht die gleichen Dinge. Viele Leute meinen, dass Virtualisierung und Cloud-Computing eins sind, aber nicht. Hier ist der Unterschied und wie jeder sein Leben leichter machen kann. Read More ist der Emulation sehr ähnlich, aber es gibt wichtige Unterschiede zwischen ihnen - insbesondere bezieht sich Virtualisierung auf die Verwendung von virtuellen Maschinen. Virtualisierung und Emulation erreichen dasselbe, gehen jedoch etwas anders vor.

Beide sind darauf ausgelegt, Software in einer isolierten Umgebung auszuführen. Die Virtualisierung konzentriert sich auf die Isolation, während sich die Emulation auf die Umgebung konzentriert. Dies bedeutet, dass Emulatoren eine größere Bandbreite an Hardware simulieren, als dies bei virtuellen Maschinen möglich ist. Sie können beispielsweise kein Playstation-System in einer virtuellen Maschine ausführen.

Aus diesem Grund ist die Virtualisierung tendenziell schneller als die Emulation. Anstatt ein System zu emulieren, weisen virtuelle Maschinen einem isolierten Subsystem stattdessen eine gewisse Verarbeitungsleistung zu. Dies bedeutet, dass die CPU nicht emuliert wird, Aus diesem Grund neigen virtuelle Maschinen dazu, weniger vielseitig zu sein.

Die Zielgruppen der beiden unterscheiden sich daher etwas. Emulatoren sind in der Regel für Videospielkonsolen (oder andere Systeme, die sich von normalen Computern völlig unterscheiden) konzipiert, wohingegen virtuelle Maschinen in Unternehmen häufiger eingesetzt werden. Dies liegt daran, dass sie eine schnelle und sichere Umgebung bieten, in der Programme ausgeführt werden können.

Dies ist jedoch meistens ein Pingel. In der Praxis sind Virtualisierung und Emulation funktionell gleich, da sie hauptsächlich aus einem übersetzt werden “Unterrichtssprache” zum anderen.

3 Möglichkeiten, wie die Emulation Sie nutzen kann

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Emulation zu nutzen. Sie können es jetzt sogar verwenden, ohne es zu wissen! Hier einige bemerkenswerte Beispiele.

1. Führen Sie 32-Bit-Programme unter 64-Bit-Windows aus

64-Bit-Versionen von Windows verwenden eine spezielle Art der Emulation, die als a bezeichnet wird Kompatibilitätsschicht 32-Bit-Programme ausführen. Es ist nicht erforderlich, ein gesamtes System zu emulieren, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, da 32-Bit-Programme bereits ein ähnliches Design aufweisen. Aus diesem Grund ist der Prozess extrem schnell.

Wenn Sie Microsoft Office verwenden, verwenden Sie wahrscheinlich die 32-Bit-Version - Emulation direkt an Ihren Fingerspitzen!

2. Machen Sie aus Ihrem Computer eine Universalkonsole

Sie können viele ältere Videospielplattformen mit den richtigen Emulatoren auf Ihrem Computer spielen - und das Witzige dabei ist, dass viele dieser Spiele durch Emulation tatsächlich besser laufen als auf ihrer eigenen Hardware, da moderne Computer so schnell sind.

Mit einem ausreichend starken Computer können Sie beispielsweise einige Spiele mit einer höheren Auflösung spielen, als für sie vorgesehen:

Sie können Ihr Mobiltelefon sogar so einrichten, dass es Videospielkonsolen für ein besseres Handheld-Erlebnis emuliert. Oder emulieren Sie umgekehrt ein Mobiltelefon: Emulieren von Android und Ausführen von Android-Apps auf Ihrem PC Wie Emulieren von Android und Ausführen von Android-Apps auf Ihrem PC Es ist eigentlich ziemlich einfach, Android-Apps auf Ihrem Desktop oder Laptop auszuführen! Hier führen wir Sie durch die besten Methoden. Lesen Sie mehr auf Ihrem Computer.

3. Testen Sie verschiedene Betriebssysteme

Wenn Sie ein neues Betriebssystem ausprobieren möchten, müssen Sie es normalerweise auf Ihrer Festplatte installieren. Mit der Emulation können Sie ein separates Betriebssystem direkt auf Ihrem aktuellen Betriebssystem ausführen, indem Sie eine virtuelle Maschine verwenden. Ein neues Betriebssystem testen? Sicher bleiben mit einer virtuellen Maschine, die ein neues Betriebssystem testet? Bleiben Sie mit einer virtuellen Maschine sicher Lesen Sie weiter .

Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Sie dies tun möchten. Sie müssen sich keine Sorgen machen, wenn sich Ihre Installation nicht korrekt verhält, da sie auf eine virtuelle Umgebung beschränkt ist. Dies kann auch die einzige Option sein, wenn Sie ein Betriebssystem ausprobieren möchten, das nicht mit Ihrer Computerhardware kompatibel ist, z. B. eines für den Raspberry Pi.

Übersetzung + Simulation = Emulation

Die Emulation ist ein äußerst komplizierter Prozess. In diesem Artikel werden nur die Grundlagen behandelt. Aber hoffentlich gibt es einen Einblick in das, was unter der Haube passiert. Wenn Sie also einen Emulator starten, sei es ein altes Videospiel zu spielen oder ein Programm sicher auszuführen, wissen Sie genau, warum es etwas langsam sein kann.

Was sind deine Erfahrungen mit der Emulation??

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