在计算机科学中，模拟和仿真都从相同的输入产生与原始系统相同的输出;但是，仿真也使用相同的过程来实现它，并且由相同的材料制成。模拟使用与原始系统不同的进程。同样值得注意的是术语复制，它是两者的中间——使用相同的过程，但由不同的材料制成。

所以如果我想在我的PC上运行我的旧《超级马里奥兄弟》游戏，我会使用SNES模拟器，因为它使用相同或类似的计算机代码(进程)来运行游戏，并使用相同或类似的材料(硅芯片)。 然而，如果我想在我的个人电脑上驾驶波音747喷气式飞机，我会使用飞行模拟器，因为它使用的过程与原来的完全不同(没有实际的机翼、升力或空气动力学!)。

以下是摘自计算机科学术语表的准确定义:

模拟是一种系统模型，它捕捉了系统输入和输出之间的功能连接，但不一定基于与系统本身相同或相似的过程。

复制是一种系统模型，它捕获系统输入和输出之间的功能连接，并基于与系统本身相同或相似的过程。

仿真是某种系统的模型，它捕获系统输入和输出之间的功能连接，基于与该系统相同或类似的过程，并且由与该系统相同的材料构建。

参考文献:The Open University, M366 Glossary 1.1, 2007

两者都是对象的模型，您可以通过某种方式控制对象的输入和观察对象的输出。

关键的区别在于:

使用模拟器，您希望输出与所模拟的对象将产生的结果完全匹配。 使用模拟器，您希望输出的某些属性与对象将产生的类似。

让我举个例子——假设你想做一些系统测试，看看在系统中添加一个新的传感器(比如温度计)会如何影响系统。你知道温度计每秒发送8次包含其测量值的信息。

模拟——如果你还没有温度计，但是你想测试这个消息速率不会使你的系统过载，你可以通过附加一个每秒发送8次随机数的单元来模拟传感器。您可以运行任何不依赖于传感器发送的实际值的测试。

模拟——假设你有一个非常昂贵的温度计，测量值为0.001 C，你想看看是否可以使用一个更便宜的温度计，只能测量到最近的0.5 C。你可以使用一个昂贵的温度计模拟更便宜的温度计，然后将读数四舍五入到最近的0.5 C，并运行依赖于温度值的测试。

注意，模拟也可以用于预测或预测行为。有限元分析模拟应用于许多领域，包括天气预报和虚拟风洞。

术语的定义:

竞赛——超越或完全匹配 模仿——模仿外表或性格

To understand the difference between a simulator and an emulator, keep in mind that a simulator tries to mimic the behavior of a real device. For example, in the case of the iOS Simulator, it simulates the real behavior of an actual iPhone/iPad device. However, the Simulator itself uses the various libraries installed on the Mac (such as QuickTime) to perform its rendering so that the effect looks the same as an actual iPhone. In addition, applications tested on the Simulator are compiled into x86 code, which is the byte-code understood by the Simulator. A real iPhone device, conversely, uses ARM-based code.

相比之下，模拟器模拟真实设备的工作。在模拟器上测试的应用程序被编译成实际设备使用的实际字节码。仿真器通过将字节码转换为可由运行仿真器的主机执行的形式来执行应用程序。

为了理解模拟和模拟之间的微妙区别，假设您试图说服一个孩子玩刀是危险的。为了模拟这种情况，你假装用刀割伤自己，并痛苦地呻吟。为了模仿这一点，你真的会割伤自己。

这两个术语是完全不同的，只有很少的交集。找到正确的术语其实很简单，只需考虑以下几点:

模拟游戏不会做任何真实的事情。你可以研究它，例如计算机是如何工作的，但它通常没有其他结果。飞行模拟器中的飞机坠毁不会造成真正的伤害。天气预报模拟本身并不会改变天气。

仿真可以真实地做一些事情。你可以像使用物理计算机一样使用模拟计算机并使用它创建文档。在飞行模拟器中，飞机坠毁会有一个结果，就像人们经历真实的影响一样，包括可能的身体伤害。

您的困惑可能源于这样一个事实，即“研究模拟”和“访问模拟”通常是完全相同的事情。

你并不是唯一有困惑的人。电影《黑客帝国》讲的就是模拟。然而，《黑客帝国》正在进行模拟，因为它对《黑客帝国》的所有成员都有真实的影响。相比之下，训练室没有真正的影响，所以这是(黑客帝国)的模拟。

让我们来看一些例子。

模拟雨和模拟雨

在花园里拿根水管，让它下雨。这里模拟和仿真的区别是什么?

当你在模拟下雨时，人们还是会责怪你淋湿了。你的降雨对世界有一些真实的影响，但你的模拟没有，因为模拟没有欺骗任何人，因为它是真实的降雨。

相反，当你在模拟下雨时，人们会责怪天气。这就是，你模拟的雨真的表现得像现实中的雨。 这场雨般的竞赛因此扭曲了现实， 让人们相信错误的罪犯。

我花了好长时间才明白这一点。 因此，这既不容易也不明显，这就解释了所有的困惑。

记住，模拟可能会有副作用， 就像天气预报是基于模拟， 这需要相当大的计算能力和电能， 这对环境有影响。

因此，在“模拟降雨”的例子中，人们被淋湿只是一个副作用，而不是模拟的一部分。如果你用这个模拟的雨来模拟彩虹也是一样的。虽然“彩虹是如何工作的”属性是这个模拟的一部分，但模拟本身并没有提供彩虹，这只是由于太阳对水滴的折射而发生的。

模拟计算机与仿真计算机

虽然你可能认为“模拟计算机可以有一个结果”，但这实际上是错误的推理。如果将文件保存到模拟硬盘驱动器上，这些文件不能离开模拟驱动器。您可以通过研究模拟驱动器来获得这些文件，但这不是模拟本身的一部分。

如果硬盘保存的数据是这样的，即数据在模拟之外实际上是可用的，那么在模拟中就有一个模拟硬盘来这样做。

因此，模拟可以是模拟的一部分，反之亦然。

模拟与仿真文件系统

如果您模拟一个文件系统，出于实用性考虑，您可能会选择按原样将文件保存到您真正的文件系统上(可能带有一些额外的元信息)。在这种情况下，模拟似乎在模拟之外创造了真正的“价值”:可用的文件!

但这只是巧合，因为模拟的文件系统实际上也模拟文件系统。您实际上在模拟中模拟了外部文件系统!

模拟与仿真TPM或HSM

一个很好的例子就是，当你想到安全性的时候。TPM是用于保证自身密钥安全(身份来源)的特定设备，而HSM是用于保护外密钥(验证身份)的通用设备。

有趣的事实:我的手指经常输入TMP而不是TPM。

如果模拟TPM，这对安全性有很大的影响，因为这样您就可以观察到TPM的内部状态。这样所有的安全措施都失效了。即使这样的模拟可以为改进TPM本身的设计提供有价值的提示，您也不希望将有价值的数据真实地暴露给模拟的TPM。

但是，如果您模拟TPM，您将尽可能地将这些内部状态隐藏到外部。这样的模拟TPM可以用来真正地保护其他东西，比没有TPM更好。

使用真正的TPM，您无法模拟真正HSM的属性。所有您可以存档的是模拟HSM，但这将不具有真实HSM的安全属性，因此存储在这个模拟HSM中的所有数据将不受保护(它们将只在模拟本身中受到保护)。

相反，对于真正的HSM，您可以使用真正TPM的所有属性来模拟TPM。为此，HSM需要构造成这样，即没有信息需要离开HSM，而这些信息也不需要离开TPM。

(请注意，我对hsm或tpm一无所知，所以可能没有hsm能够提供模拟tpm。)

模拟世界与模拟世界

If our world is simulated, we are simulations, too. Hence some spectator (let's call her God) can look at us and change the simulation any time. Also we cannot find out if we are simulated or not. As I am pretty sure that I know that I am, I do not think I am simulated, because self-awareness looks like an effect with a real component to me, which contradicts simulation. This also means, our world cannot be a simulation, too, as a simulation can only affect me like the world does, if I am part of the simulation.

但我们的世界仍然可以被模拟(就像电影“黑客帝国”中那样)，因为我所要“证明世界”的只是我的精神状态和感官输入，而我无法验证，因为我离不开我自己。如果我不是模拟的一部分，那么应该有机会观察到不连续性(就像在电影“黑客帝国”中那样)，以防模拟不能完美地工作。

当我在模拟器中运行操作系统时，这种情况也会发生变化。然后我无法观察到这样的错误，因为我的状态可以从模拟(称为Sleep)中重置，而不会观察到中断。

然而，我更愿意认为这个世界是一个全息的幻觉，而不是一个类似模拟的东西。因为如果它是模拟的，那么我就会被某人(叫他Rick)为了某种目的而运行模拟，而幻觉纯粹是我自己的东西。

我就讲到这里，因为幻觉会把我们引向完全不同的东西。

竞争就像 最后。 它展示了它的能力。 示例:汽车驾驶仿真。

模拟就像 封装。 它展示了它的能力 例:汽车发动机内部活动。

模拟是模拟外部可观察到的行为以匹配现有目标的过程。模拟机制的内部状态不必准确地反映它所模拟的目标的内部状态。

另一方面，仿真涉及到对目标的基本状态进行建模。一个好的仿真的最终结果是，仿真模型将模拟它所模拟的目标。

理想情况下，您应该能够查看模拟并观察到您在查看原始目标时也会看到的属性。在实践中，由于性能原因，模拟可能存在一些快捷方式——也就是说，模拟的某些内部方面实际上可能是模拟。

MAME是一款街机游戏模拟器;Hyperterm是一个(不是很好的)终端仿真器。没有必要为街机或终端详细建模以获得所需的模拟行为。

《Flight Simulator》是一款模拟器;SPICE是一个电子模拟器。他们尽可能地模拟目标的每个细节，以表示目标在现实中的行为。

EDIT: Other responses have pointed out that the goal of an emulation is to able to substitute for the object it is emulating. That's an important point. A simulation's focus is more on the modeling of the internal state of the target -- and the simulation does not necessarily lead to emulation. In particular, a simulation may run far slower than real-time. SPICE, for example, cannot substitute for an actual electronics circuit (even if assuming there was some kind of magical device that perfectly interfaces electrical circuits to a SPICE simulation.) A simulation does not always lead to emulation --