模拟器是如何工作的?当我看到NES/SNES或C64模拟器时,我很震惊。
您是否必须通过解释特定的组装指令来模拟这些机器的处理器?还有什么?它们通常是如何设计的?
你能给那些对编写模拟器(特别是游戏系统)感兴趣的人一些建议吗?
模拟器是如何工作的?当我看到NES/SNES或C64模拟器时,我很震惊。
您是否必须通过解释特定的组装指令来模拟这些机器的处理器?还有什么?它们通常是如何设计的?
你能给那些对编写模拟器(特别是游戏系统)感兴趣的人一些建议吗?
当前回答
模拟可能看起来令人生畏,但实际上比模拟容易得多。
任何处理器通常都有一个编写良好的描述状态、交互等的规范。
如果您根本不关心性能,那么您可以使用非常优雅的面向对象程序轻松地模拟大多数老式处理器。例如,X86处理器需要一些东西来维护寄存器的状态(简单),需要一些东西来维护内存的状态(简单),还需要一些东西来接收每个传入的命令并将其应用到机器的当前状态。如果您真的需要准确性,您还可以模拟内存转换、缓存等,但这是可行的。
In fact, many microchip and CPU manufacturers test programs against an emulator of the chip and then against the chip itself, which helps them find out if there are issues in the specifications of the chip, or in the actual implementation of the chip in hardware. For example, it is possible to write a chip specification that would result in deadlocks, and when a deadline occurs in the hardware it's important to see if it could be reproduced in the specification since that indicates a greater problem than something in the chip implementation.
当然,电子游戏的模拟器通常关心性能,所以它们不会使用简单的实现,它们还包括与主机系统的操作系统接口的代码,例如使用绘图和声音。
考虑到老式电子游戏(NES/SNES等)非常缓慢的性能,在现代系统上进行仿真相当容易。事实上,更令人惊讶的是,你可以下载一套SNES游戏或Atari 2600游戏,考虑到当这些系统流行时,免费访问每个卡带都是一个梦想。
其他回答
我知道这个问题有点老了,但我想在讨论中补充一些东西。这里的大多数答案都围绕模拟器解释它们所模拟的系统的机器指令。
然而,有一个非常著名的例外,称为“UltraHLE”(维基百科文章)。UltraHLE是有史以来最著名的模拟器之一,它模拟了商用任天堂64游戏(在家用电脑上表现不错),当时人们普遍认为这是不可能的。事实上,当UltraHLE诞生时,任天堂还在为任天堂64制作新游戏!
这是我第一次在印刷杂志上看到关于模拟器的文章,而以前我只在网上看到过它们的讨论。
UltraHLE的概念是通过模拟C库调用而不是机器级调用来实现不可能。
值得一看的是Imran Nazar尝试用JavaScript编写Gameboy模拟器。
一个叫维克多·莫亚·德尔·巴里奥的人写了一篇关于这个主题的论文。152页里有很多有用的信息。你可以在这里下载PDF文件。
如果您不想注册scribd,您可以谷歌获取PDF标题,“模拟编程技术的研究”。PDF文档有几个不同的来源。
模拟可能看起来令人生畏,但实际上比模拟容易得多。
任何处理器通常都有一个编写良好的描述状态、交互等的规范。
如果您根本不关心性能,那么您可以使用非常优雅的面向对象程序轻松地模拟大多数老式处理器。例如,X86处理器需要一些东西来维护寄存器的状态(简单),需要一些东西来维护内存的状态(简单),还需要一些东西来接收每个传入的命令并将其应用到机器的当前状态。如果您真的需要准确性,您还可以模拟内存转换、缓存等,但这是可行的。
In fact, many microchip and CPU manufacturers test programs against an emulator of the chip and then against the chip itself, which helps them find out if there are issues in the specifications of the chip, or in the actual implementation of the chip in hardware. For example, it is possible to write a chip specification that would result in deadlocks, and when a deadline occurs in the hardware it's important to see if it could be reproduced in the specification since that indicates a greater problem than something in the chip implementation.
当然,电子游戏的模拟器通常关心性能,所以它们不会使用简单的实现,它们还包括与主机系统的操作系统接口的代码,例如使用绘图和声音。
考虑到老式电子游戏(NES/SNES等)非常缓慢的性能,在现代系统上进行仿真相当容易。事实上,更令人惊讶的是,你可以下载一套SNES游戏或Atari 2600游戏,考虑到当这些系统流行时,免费访问每个卡带都是一个梦想。
还可以查看Darek Mihocka的Emulators.com,获得关于jit指令级优化的建议,以及许多关于构建高效模拟器的其他好东西。