エミュレータはどのように機能しますか?エミュレーターとシミュレーターの違い

エミュレータ遅いです

エミュレーションソフトウェアを使用すると、ホスト以外のオペレーティングシステムを使用できます。たとえば、Windows 10コンピューターでWindows 7エミュレーターを実行できますが、引き続きWindows 10を使用できますが、必要に応じてWindows 7に没頭することもできます。

多くの人が毎日エミュレータを使用して、ソフトウェアのテスト、新しいオペレーティングシステムの試用、または古いビデオゲームコンソールの実行を行っています。

しかし、エミュレータがどのように機能するのか疑問に思ったことはありませんか?または、エミュレーターが遅いまたは遅れているのはなぜですか?読み進めて、エミュレーションがどれほどすばらしいかを調べてください。

エミュレーションハードウェアが違いを生む

実世界の例を使用して、エミュレーションのパフォーマンスに影響を与えるものについて考えてみましょう。

PlayStationゲームは、通常のコンピューターで動作するように設計されていないため、Windowsシステムでは動作しません。 PlayStationデバイスは、Windowsまたは他のコンピューターオペレーティングシステムが使用方法を知らない独自のハードウェアを含む、物理的な構成が非常に特殊です。

そのため、エミュレータが必要です。エミュレーションソフトウェアは、あるタイプのシステム用に設計されたプログラムを別のシステムで実行することを目的としています。これを可能にするプログラムは、エミュレーターと呼ばれます。詳細と内部動作はエミュレータによって異なりますが、最終的には、同じハードウェアでソフトウェアを実行するという同じ結果を達成しようとします。

エミュレータはどのように機能しますか?

エミュレータは、外国のプログラムを機能させるために一生懸命働きます。要するに、エミュレータはハードウェアコンポーネントのように「機能する」ソフトウェアです。ほとんどの場合、これはハードウェアコンポーネントのすべての機能をソフトウェアコンポーネントとしてシミュレートすることを意味します。それだけでなく、ソフトウェアとしてエミュレートされるハードウェアコンポーネントはエラーなしで動作する必要があります。そうしないと、エミュレータが正常に動作しません。

Windows上のPlayStation 2エミュレーター

高度でユニークなハードウェアを機能するソフトウェアに変換することの難しさは、現代のゲーム機用のエミュレーターの開発に長い時間がかかる理由です。 PlayStation 4やXbox Oneのような最新のハードウェアは非常に複雑であるため、エミュレーションプロセスを機能させるには多大な労力と労力が必要です。

PlayStationの例に戻ると、エミュレーターは、CDドライバーなどの周辺コンポーネントのエミュレーションを考慮することなく、特別なオーディオチップ、グラフィックスカード、中央処理装置などを模倣する必要があります。

それでは、エミュレートするのが最も難しいコンポーネントは何ですか?

中央処理装置

エミュレートするのが最も難しいハードウェアは通常、中央処理装置(CPU)です。 CPUは、スマートフォンからビデオゲームコンソールまで、すべてのコンピューターの基本的なコンポーネントです。他のすべてのコンポーネントがCPUに直接接続するため、多くの点で、CPUはエミュレーションに関して最も重要なコンピューターコンポーネントです。

CPUパフォーマンス

すべてのCPUが同等に作成されるわけではありません。 CPUが互いに異なる主な方法は、 命令セットにあります 。 CPU命令のセットは、プログラムが与えるコマンドをコンピューターがどのように実行するかを決定します。エミュレーターは、ホストコンピューターとは異なる命令セットを持つシステムをターゲットにします。たとえば、PlayStationのCPUはMIPSと呼ばれる命令セットを使用しますが、これはx86を使用するデスクトップまたはラップトップとは異なります。

エミュレーターが遅いのはなぜですか?

命令セットの違いは、エミュレータが動作しない場合がある理由の1つです。エミュレータが受信するすべてのCPU命令は、1つの命令セットから別の命令セットに変換する必要があります。さらに、命令セットのこの変換はオンザフライで行われます。

上記の例では、PlayStationエミュレーターのCPUがMIPS命令を受け取り、それをx86に変換してからコンピューターで実行します。

命令セットの変換は、エミュレーターがコンピューター内部のデバイス全体をシミュレートする方法の基礎を形成します。別の見方は、異なる言語を話す2人の人の間で会話をすばやく送信する実世界の翻訳者のようなものです。翻訳が非常に高速であっても、常に速度が低下します。言語が複雑になるほど、翻訳が遅くなります。

仮想化とエミュレーション:違いは何ですか?

仮想化はエミュレーションに非常に似ていますが、それらの間には重要な違いがあります。特に、仮想化とは通常、仮想マシンの使用を指します。仮想化とエミュレーションは同じことを行いますが、わずかに異なる方法で行います。

どちらも、隔離された環境でソフトウェアを実行するように設計されています。仮想化は分離に焦点を当て、エミュレーションは環境に焦点を当てています。これは、エミュレーターが仮想マシンよりも幅広いハードウェアをシミュレートすることを意味します。

たとえば、PlayStationシステムは仮想マシンで実行できません。ただし、仮想Windows環境でPlayStationエミュレーターを実行できます。

VirtualBoxは仮想マシンでオペレーティングシステムを実行します

ただし、このため、多くの場合、仮想化はエミュレーションよりも高速です。仮想マシンは、システムをエミュレートする代わりに、分離されたサブシステムに処理能力を割り当てます。重要なことは、 これはCPUがエミュレートされないことを意味します。

そのため、2つのターゲットオーディエンスは多少異なります。エミュレータは、ビデオゲームコンソール(または通常のコンピューターとはまったく異なる他のシステム)用に設計される傾向がありますが、仮想マシンはビジネスで実行される可能性が高くなります。これは、プログラムを実行するための高速で安全な環境を提供するためです。

ただし、それは主にニットピッキングについてです。実際には、仮想化とエミュレーションは、どちらも主に1つの「命令言語」から別の言語に翻訳するために存在するという点で機能的に同じです。

エミュレーションを使用できる3つの方法

エミュレーションを利用する方法はいくつかあります。知らなくてもすぐに使用できます!以下にいくつかの注目すべき例を示します。

1. 64ビットWindowsで32ビットプログラムを実行する

64ビットWindowsは32ビットWindowsとは異なります 。 64ビットバージョンのWindowsは、特別なレベルの互換性を使用して32ビットプログラムを実行できます。 32ビットプログラムの設計はすでに類似しているため、システム全体をエミュレートして物事を機能させる必要はありません。このため、プロセスは非常に高速です。

2.各コンソールをエミュレートする

新しいコンソールのエミュレートは非常に困難です。 2006年にPlayStation 3が市場に登場しましたが、コンソール用のゲームの多くをエミュレートすることは依然として困難です。 Xbox 360エミュレーションの状況はさらに遅れています。

ただし、 90年代の最高のコンソールの多くを含む、多くの古いビデオゲームコンソール用のエミュレーターがあります。最新のハードウェアで古いビデオゲームエミュレータを実行すると、ボーナスがあります。古いゲームは、最新のハードウェアでパフォーマンスが向上しています。エミュレータに応じて、HDまたは4Kグラフィックを使用でき、追加の処理能力を活用して、ネイティブ解像度よりもはるかに高いレベルで再生できます。 PCSX2 PlayStation 2エミュレータを使用してGran Turismo 4をプレイする最初の例のビデオをご覧ください。

Androidデバイスビデオゲームエミュレーターを実行して 、レトロでプレイすることもできます。

3.さまざまなオペレーティングシステムを試す

通常、新しいオペレーティングシステムを試してみたい場合は、ハードドライブにインストールする必要があります。エミュレーションを使用すると、仮想マシンを使用して現在のオペレーティングシステム上で別のオペレーティングシステムを直接実行できます。

これを行うにはいくつかの理由があります。仮想環境に限定されているため、インストールが正しく動作しない場合でも心配する必要はありません。また、コンピューターのハードウェアと互換性のないオペレーティングシステムを試してみたい場合は、唯一の選択肢かもしれません。 LinuxWindowsサブシステムは良い例です。

エミュレーションがそれほど難しいのはなぜですか?

エミュレーションが複雑な理由について、さらに理解してください。ビデオゲームコンソールのエミュレートは複雑なプロセスであり、この記事では基本事項のみを説明します。ただし、エミュレーションプロセスとエミュレーターの開発について理解を深めたので、次に使用するときに少し遅くなる理由を正確に知ることができます。

ビデオゲームカタログの深化を開始する場合は、PCでPS2ゲームをプレイする方法をご覧ください 。または、ゲームの歴史に戻って、代わりにPCでPS1ゲームをプレイする方法学びます。

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