試論計算機體系結構的軟件模擬技術

杜兆芳

摘要：“科學技術是第一生產(chǎn)力?！彪S著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展人民生活水平不斷提高的同時，我國的科技水平也在不斷的創(chuàng)新發(fā)展來滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需求。其中，計算機體系結構的軟件模擬技術也在曲折中不斷前進和發(fā)展。雖然在研發(fā)過程中不斷出現(xiàn)問題，但是計算機體系結構的軟件模擬技術有著光明的發(fā)展前景。因此我們應該不斷在曲折中總結經(jīng)驗教訓，并找到合適的方法對問題進行處理，使其能夠造福人民生活。

關鍵詞：軟件模擬技術；現(xiàn)狀；解決辦法；未來分析

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0206-01

21世紀，計算機科學技術正在飛速的發(fā)展，計算機的性能也越來越優(yōu)化。計算機體系結構的軟件模擬技術已成為計算機系統(tǒng)運行的必要環(huán)節(jié)之一。而且所發(fā)揮的作用也越來越重要。計算機體系結構的軟件模擬技術具有很多先進性和優(yōu)點，發(fā)展好計算機體系結構的軟件模擬技術會大大降低計算機系統(tǒng)的成本，提高工作效率，減短生產(chǎn)的時間，同時使設計的時間大大降低。但是，計算機體系結構的軟件模擬器的研發(fā)難度非常大，過程非常復雜，由于技術的限制，使得軟件模擬技術的發(fā)展運用過程漫長而艱難，致使其的有效作用不能正常發(fā)揮。因此我們必須不斷克服困難，不斷加強計算機體系結構的軟件模擬技術的開發(fā)和研究，使其對計算機系統(tǒng)的使用和人們的生活發(fā)揮更大的作用。

1 關于計算機體系結構的軟件模擬技術

為了制造出符合要求的處理器，必須對樣品進行各種各樣的應用試驗，并對各種應用試驗的結果進行評定，這就需要生產(chǎn)出大量的處理器，在生產(chǎn)大量的處理器之前要事先設計制作出多個樣品處理器，然而制造處理器需要耗費過多的金錢和時間，所以這一方法并不可行，因此計算機體系結構的模擬技術這一概念被人提出來。

關于計算機體系結構的模擬技術，“仁者見仁，智者見智。”不同的人定義不同，也有人稱之為仿真技術。即為了檢測實用計算機的可行性，要求兩者在很高的相似度的情況下來模仿計算機的處理過程。計算機結構和全部計算機結構是計算機體系結構的兩個重要組成部分。計算機體系多種多樣，劃分標準不同，分類不同。包括可以從數(shù)量方面、指令方面、損耗角度、模擬器的角度分為單核或多核處理器模擬，單指令或多指令模擬結構，執(zhí)行或開發(fā)模擬結構，性能或能耗模擬結構等。因此，我們可以看出計算機體系結構復雜繁瑣，雖然增加了研究開發(fā)的困難，但是同時又為我們的研究提供了必要的參考，利弊均有。

2 計算機體系結構的軟件模擬技術的現(xiàn)狀

早在20世紀80年代，就已經(jīng)產(chǎn)生了計算機體系結構的軟件模擬技術。隨著時間的推移和科學技術的發(fā)展，越來越成為計算機系統(tǒng)進行設計的重要辦法。因為該技術具有成本低、技術先進等其他技術不具有的優(yōu)點。調(diào)查研究顯示，科研人員將大部分研究經(jīng)費投入到該技術上，包括技術的開發(fā)和性能的評測。計算機體系結構的軟件模擬技術之所以能夠得到快速的推廣是因為它的軟件開發(fā)成本低且具有靈活性，周期短和較好的便捷性也是其不得不說的優(yōu)點。但是計算機軟件模擬技術的開發(fā)對于技術水平的要求比較高，因此在其開發(fā)的過程中遇到許多諸如模擬器處理精度小等問題，計算機體系結構的軟件模擬技術發(fā)展曲折又艱難。各部件能夠和諧有效的工作是計算機系統(tǒng)工作的中心，然而這一目標卻很難實現(xiàn)。計算機體系結構在這種思想的指導下對系統(tǒng)進行層次上的簡化，然而即使簡化成功，由于目前的研發(fā)水平過低，系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)新還是難以突破。除此之外，由于開發(fā)的不合理或者操作不正確使得計算機系統(tǒng)軟件的模擬運行器的運行時間較長，精度變低。

3 計算機體系結構的軟件模擬技術的未來分析

經(jīng)濟社會在飛速的向前發(fā)展，隨著人們生活水平的不斷提高，消費需求和生活質(zhì)量的要求也是越來越高，而這些東西的發(fā)展都是以科學技術的發(fā)展為前提的。因此計算機體系結構的軟件模擬技術越來越需要研發(fā)技術高的高精尖人才。所以順應時代要求，不斷提高自身的技術知識儲備，從以往的經(jīng)驗中吸取優(yōu)秀的成果，站在前人的肩膀上進行新的創(chuàng)新，重視自身的素質(zhì)水平并且不斷對其進行提升，不斷努力鉆研。促進人類社會的發(fā)展和計算機體系結構的模擬技術的提高。

計算機體系結構的模擬技術是一門復雜的技術。僅靠我們自己現(xiàn)有的技術水平是很難有突破的，所以我們應嘗試不同的研究路子，在尊重本國的技術的通知，對外來先進的技術經(jīng)驗進行借鑒，取其精華，棄其糟粕，將計算機體系結構的軟件模擬技術不斷的進行創(chuàng)新。促進技術的快速發(fā)展。同時要抓住研究重點，有目的的進行開發(fā)研究，雖然我們的有些技術已經(jīng)發(fā)展到一定的水平，但是我們?nèi)詰摬粩嗟倪M行深入的研究和創(chuàng)新，因為用戶的需求標準不斷提高，所以我們必須不斷提高我們的技術水平，不能止步不前。

模擬器的發(fā)展是漫長的，回顧整個過程，找出之后要研究的重點是我們現(xiàn)在一個該做的。

我國目前只有少數(shù)幾家機構在對其進行開發(fā)和研究，然而從大時代背景來看，計算機體系結構模擬技術將會一直成為計算機技術研究的熱點，我們已經(jīng)在模擬器的研發(fā)和產(chǎn)品的設計的方面取得了一定的成果，就更要在這個基礎上研發(fā)出個更好的技術，提高我國的科技實力和綜合競爭力，提高我國的計算機技術水平，要投入更多的經(jīng)費和科研人員到該技術的開發(fā)和研究上來，這樣才能提供更多的思路，集眾人智慧，在沒有后顧之憂的情況下放心大膽的探索、研究和創(chuàng)新。推動計算機體系結構軟件模擬技術得到實質(zhì)性進步。

4總結

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，計算機體系結構的軟件模擬技術在計算機系統(tǒng)的研發(fā)中和人們的日常生活中越來越重要，這就要求我們必須加快計算機系統(tǒng)的更新速度，通過對中央處理器進行設計，使計算機處理器的系統(tǒng)設計效果得到提升。計算機體系結構軟件模擬技術因其自身成本低效率高、靈活性和便捷性使其備受關注。同時它的技術研究也成為研究重點。然而因為我國的研究水平有限，所以我們研究時要考慮的情況更多，不僅要考慮到我國當前的實際技術情況，同時要虛心借鑒外來優(yōu)秀技術及經(jīng)驗，通過對外來技術的運用實驗，來推動我國計算機體系結構的軟件模擬技術的發(fā)展，從而更好的服務經(jīng)濟社會。

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