计算机体系结构软件模拟技术

孟祥东辽东学院信息技术学院



计算机体系结构软件模拟技术

孟祥东
辽东学院信息技术学院

摘要：随着计算机技术的快速发展，系统结构也得到不断的更新和发展，在计算机系统中，一个必要的环节就是计算机体系结构软件模拟技术，因为在对软件产品进行设计的时候，该种技术能够使其设计时间大大缩短，进而节约了大量财力、物力和人力，因此对于开发计算机市场来说，计算机体系结构软件模拟技术是至关重要的。本文先探讨了该技术的发展历程，然后提出其发展瓶颈和突破口。

当前社会已经迈入计算机时代了，人们的日常生活、工作，甚至是学习都不能离开计算机的辅助，而且随着计算机技术的不断发展与进步，进而变得更加复杂，处理器技术也随之复杂起来。

当下的单片处理器就已经由1O亿以上的晶体管数量了，这无疑大幅度增加了制造计算机系统所需要花费的资金成本和时间成本，而为了将这个问题解决了，研发人员加大了对计算机体系结构软件技术的探讨和研究，从而在根本上解决了计算机体系结构具有时间长和成本高的研发问题。

1　计算机体系结构软件模拟技术的发展

1.1萌发阶段

计算机体系结构软件模拟技术的发展可谓是一个较为漫长的过程。在该阶段其技术结构虽然已经建成，但是其处理器技术却没有得到相应的完善，进而不能合理控制系统的运行，而且因为处理器较低的工作效率，让控制软件的设计也变得十分缓慢，但该技术仍然在探索中不断前行。上个世纪8O年代，我国计算机技术就开始了长远的发展，通过多年坚持不懈的探索和研发，在对数据驱动进行独立操作以及高效利用处理器这两个方面，我国计算机系统获取了新的突破因此，让软件系统能够更好的在计算机上运行，也让控制计算机系统更加便捷。计算机的运行基础就是处理和收集技术。所以，在研发计算机应用软件技术过程中，需要进行大量数据的收集，同时与计算机基础知识相结合，在计算机处理器平台上进行软件系统的构建和设计。这是该技术的重要前提，研发技术人员也由此对大量建设计算机软件系统的数据经验加以掌握。

1.2技术研发阶段

研发人员通过对性能分析模拟技术的运用进行了计算机系统的改良，这样就能在处理器中进行团建模拟技术的合理运用。大幅度提高的计算机系统质量，也让软件模拟技术在计算机系统结构软件的研发中得到了广泛的应用。该模拟技术可以让系统得到更加顺剥的运行，同时也得到有效的控制，同时再与性能分析模拟技术相结合，大大降低了计算机系统的研发成本，这样也使得其技术的研发阶段可能出现的风险得到有效降低，进而从根本上使其研发成本也得到大量降低，从而保障了研发部门或企业的经济效益。在技术研发的过程中，还要对计算机系统的升级与实际应用加以充分考虑，进而才能大幅度提升计算机技术的实用性，以及其功能力。

2　计算机体系结构软件模拟技术的发展瓶颈及其突破口

2.1该模拟技术的发展瓶颈

在计算机体系结构中，存在的最主要问题就是开发与体系结构有关的模拟器具有加大的难度，并且其中存在不少问题，同时其设计周期也较长。模拟器详细完整的进行模拟执行所花费的时间是较长的，对于当前的设计研发单位来说，这样长时间的模拟实验还较为难以承受的，而且其模拟器性能也决定了模拟精度结结果，这方面的精度还不够理想。目前的研发情况中，模拟器的精度与速度之间还有一定矛盾存在，其效率和质量之间的关系就是悖论。当前的计算机体系结构软件模拟器中详细的运行以及其标准性能程序锁需要的时间是不能很容易就可以承受的，虽然越多的动态化指令，其模拟精度就越高，但是也会相应的增加计算机模拟的总工作量，进而延长模拟所需要花费的时间。

2.2解决瓶颈的突破口分析

对性能测试程序进行修改，减少运行测试程序的时间，通过模拟运行结果来表示对参考输入参数加以使用的性能测试程序的模拟运行结果。但是不断的研究后，发现该种减少测试程序输入参数，所获得的测试结果均是截然不同的，并且具有较大误差，因此该种方法不是最佳的解决方法。

而减少模拟运行指令数就是通过部分的指令进行模拟运行，并通过该种方法所得到的指令模拟运行结果来表示整个模拟的测试结果。但是该种方式对指令和系统性能的表现性具有较高的要求，所选择的指令必须是对模拟运行速度以及精度产生影响的关键性因素。而根据指令的选择方式，可以将该种方法划分为两种形式，即使用统计学方法和直接截取的方式。其中采用统计学就是详细观察其子集特点，进而将其全集特征加以掌握，这种技术能够对选择指令集的代表性施以有效的提高。当前主要有代表性的统计采样形式包括随机性采样、周期性采样以及代表性采样等。加州大学圣地亚哥分校的Simpoint就是这方面的代表。

3　结束语

总而言之，随着社会数字化和信息化时代的不断迈进，人们的日常生活中、工作中以及学习中越来越广泛的运用计算机技术，不断提高了人们对计算机性能的要求。因此计算机体系结构软件模拟技术得到了广泛的应用，同时也成为软件开发中必不可少的一个部分。要采取相应的有效措施，才能让软件开发周期得到有效降低，节省大量的开发成本，同时也不断的完善计算机应用功能，设计开发出具有更高实用性的计算机应用软件。

关键字：计算机 结构软件 模拟技术