計算機軟件模擬技術分析論文

　　1計算機體系結構軟件模擬技術概述

　　1.1計算機體系結構軟件模擬技術探索階段

　　計算機體系結構軟件模擬技術所針對的是計算機中重要的組成部分——CPU而開發(fā)的。在上世紀八十年代，計算機并沒有得到普及，當時所使用的技術是數(shù)據(jù)驅(qū)動技術，這種技術可以在執(zhí)行海量的計算機操作之后，依照所收集到的數(shù)據(jù)來對CPU進行檢測與分析。在隨后的時間里，數(shù)據(jù)驅(qū)動技術在一些創(chuàng)新型分析技術的影響下得到了巨大的進步，在計算機行業(yè)中被稱為性能分析模式技術。這種新型的分析技術，在CPU的研發(fā)中得到了廣泛的使用，并且在很大程度上降低了開發(fā)的時間、成本以及投資的風險。

　　1.2計算機體系結構軟件模擬技術研發(fā)階段

　　隨著計算機水平的不斷提高，技術工作人員通過前面的探索工作，整理出來了一套全新的軟件研發(fā)技術。這套技術能夠通過性能分析模式，有效地實現(xiàn)對計算機系統(tǒng)的改良，改良后的系統(tǒng)可以在CPU中正常地運用軟件模擬技術。這樣的軟件模擬技術能夠讓計算機體系結構，不僅實現(xiàn)了性能分析技術的應用，同時還可以有效地控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，在很大程度上降低了研發(fā)的成本。研究成本降低，研究風險也就相應地得到了減小。由于現(xiàn)在的軟件研發(fā)越來越看重用戶體驗，在研究階段將考慮重點放在技術受用人群以及技術的實用性上。

　　2計算機體系結構軟件模擬技術應用問題分析

　　2.1計算機體系結構軟件簡介

　　計算機體系結構模擬技術的出現(xiàn)，可以通過其技術的靈活性與兼容性，在不同等級的計算機中進行模擬運行。除此之外，還可以依照用戶需求來制定出相應的模擬系數(shù)，可以由用戶來設置不同難度等級的模擬系統(tǒng)。計算機體系結構模擬技術結合了傳統(tǒng)的CPU性能分析預測，通過利用其分析技術所得出的平均值來提高對計算機體系的動態(tài)信息收集以及分析，可以有效地實現(xiàn)對計算機體系的規(guī)律進行整理與分析，然后由技術人員對所收集整理的動態(tài)信息進行區(qū)分，把整個過程劃分為初始化運行、穩(wěn)定運行以及運行終值。這項技術在后續(xù)得到了高速的發(fā)展，很快就成為了分析技術的主流。

　　2.2計算機體系結構模擬技術應用問題

　　現(xiàn)行的計算機體系結構模擬技術是以傳統(tǒng)的性能分析技術為基礎而發(fā)展的。在一定程度上模擬技術傳承了之前技術的一些優(yōu)點，突出了一些技術特有的優(yōu)勢，但是在某些層面上還存在著一些問題。首先，計算機體系結構模擬器的研發(fā)，就當前的技術而言，開發(fā)時間以及投入資金都存在有一定的難度。其次，模擬技術的投入使用，在一定程度上縮減了模擬時間，但還是不能更好地滿足實際要求，還有一定的改進空間，以此來提升處理器的研發(fā)效率，在很大程度上可以降低開發(fā)的投入成本與開發(fā)周期。最后，雖然經(jīng)過近幾年的發(fā)展，模擬結果雖然已經(jīng)達到了一定的精度，與之前傳統(tǒng)的分析結果模擬結果進行對比，有了較大程度的提高，但是同樣與實際需求有一定的出入，不能單純地依靠模擬器自身來實現(xiàn)輔助計算機系統(tǒng)體系結構的設計目標，需要結合一些其它方式來配合完成。

　　2.3解決計算機體系結構軟件模擬技術應用問題的方法

　　第一，軟件模擬技術中模擬時間較長的問題，可以通過刪減測試程序的參考輸入?yún)��?shù)來解決。把一些沒有必要的參數(shù)以及一些作用不大的指令集進行刪除，這樣可以在很大程度上降低模擬運行的時間。通過這種刪減法，可以把一些必要的以及在測試中標準的程序指令保留下來，利用參數(shù)集的輸入數(shù)可以有效地進行控制，并且能夠縮短模擬時間。采用這種模擬技術，所獲取到的模擬結果的精準度能夠得到保證，還具有了縮短模擬時間的優(yōu)點。第二，計算機模擬主要包括了收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、構造模擬數(shù)據(jù)、編寫數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行驗證，最后還包括了軟件運行和分析結果（如圖1所示）。數(shù)據(jù)收集主要是對多個原始評價數(shù)據(jù)進行收集，數(shù)據(jù)整理是指依據(jù)收集到的數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)整體分布情況進行判斷。判斷整體的分布包括了兩步，第一步：依據(jù)數(shù)值對整體可能的分布進行大致了解，第二步：進行分布函數(shù)的擬合檢驗。直方圖法是概率密度的近似求法，直方圖以及概率分布在識別一個分布的形狀時發(fā)揮著較大的作用。

　　3結束語

　　人們對于計算機性能的需求越來越高，雖然計算機體系結構軟件模擬技術在一定程度上還無法滿足于實際的要求，但是，這也算是一種技術的革新與進步的表現(xiàn)。相信經(jīng)過技術人員的不斷研究，計算機軟件模擬技術能夠發(fā)揮出其巨大的作用，有效地降低開發(fā)周期以及投放成本。

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