計算機體系結構軟件模擬技術

孟祥東遼東學院信息技術學院

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計算機體系結構軟件模擬技術

孟祥東
遼東學院信息技術學院

摘要：隨著計算機技術的快速發展，系統結構也得到不斷的更新和發展，在計算機系統中，一個必要的環節就是計算機體系結構軟件模擬技術，因為在對軟件產品進行設計的時候，該種技術能夠使其設計時間大大縮短，進而節約了大量財力、物力和人力，因此對于開發計算機市場來說，計算機體系結構軟件模擬技術是至關重要的。本文先探討了該技術的發展歷程，然后提出其發展瓶頸和突破口。

當前社會已經邁入計算機時代了，人們的日常生活、工作，甚至是學習都不能離開計算機的輔助，而且隨著計算機技術的不斷發展與進步，進而變得更加復雜，處理器技術也隨之復雜起來。

當下的單片處理器就已經由1O億以上的晶體管數量了，這無疑大幅度增加了制造計算機系統所需要花費的資金成本和時間成本，而為了將這個問題解決了，研發人員加大了對計算機體系結構軟件技術的探討和研究，從而在根本上解決了計算機體系結構具有時間長和成本高的研發問題。

1　計算機體系結構軟件模擬技術的發展

1.1萌發階段

計算機體系結構軟件模擬技術的發展可謂是一個較為漫長的過程。在該階段其技術結構雖然已經建成，但是其處理器技術卻沒有得到相應的完善，進而不能合理控制系統的運行，而且因為處理器較低的工作效率，讓控制軟件的設計也變得十分緩慢，但該技術仍然在探索中不斷前行。上個世紀8O年代，我國計算機技術就開始了長遠的發展，通過多年堅持不懈的探索和研發，在對數據驅動進行獨立操作以及高效利用處理器這兩個方面，我國計算機系統獲取了新的突破因此，讓軟件系統能夠更好的在計算機上運行，也讓控制計算機系統更加便捷。計算機的運行基礎就是處理和收集技術。所以，在研發計算機應用軟件技術過程中，需要進行大量數據的收集，同時與計算機基礎知識相結合，在計算機處理器平臺上進行軟件系統的構建和設計。這是該技術的重要前提，研發技術人員也由此對大量建設計算機軟件系統的數據經驗加以掌握。

1.2技術研發階段

研發人員通過對性能分析模擬技術的運用進行了計算機系統的改良，這樣就能在處理器中進行團建模擬技術的合理運用。大幅度提高的計算機系統質量，也讓軟件模擬技術在計算機系統結構軟件的研發中得到了廣泛的應用。該模擬技術可以讓系統得到更加順剝的運行，同時也得到有效的控制，同時再與性能分析模擬技術相結合，大大降低了計算機系統的研發成本，這樣也使得其技術的研發階段可能出現的風險得到有效降低，進而從根本上使其研發成本也得到大量降低，從而保障了研發部門或企業的經濟效益。在技術研發的過程中，還要對計算機系統的升級與實際應用加以充分考慮，進而才能大幅度提升計算機技術的實用性，以及其功能力。

2　計算機體系結構軟件模擬技術的發展瓶頸及其突破口

2.1該模擬技術的發展瓶頸

在計算機體系結構中，存在的最主要問題就是開發與體系結構有關的模擬器具有加大的難度，并且其中存在不少問題，同時其設計周期也較長。模擬器詳細完整的進行模擬執行所花費的時間是較長的，對于當前的設計研發單位來說，這樣長時間的模擬實驗還較為難以承受的，而且其模擬器性能也決定了模擬精度結結果，這方面的精度還不夠理想。目前的研發情況中，模擬器的精度與速度之間還有一定矛盾存在，其效率和質量之間的關系就是悖論。當前的計算機體系結構軟件模擬器中詳細的運行以及其標準性能程序鎖需要的時間是不能很容易就可以承受的，雖然越多的動態化指令，其模擬精度就越高，但是也會相應的增加計算機模擬的總工作量，進而延長模擬所需要花費的時間。

2.2解決瓶頸的突破口分析

對性能測試程序進行修改，減少運行測試程序的時間，通過模擬運行結果來表示對參考輸入參數加以使用的性能測試程序的模擬運行結果。但是不斷的研究后，發現該種減少測試程序輸入參數，所獲得的測試結果均是截然不同的，并且具有較大誤差，因此該種方法不是最佳的解決方法。

而減少模擬運行指令數就是通過部分的指令進行模擬運行，并通過該種方法所得到的指令模擬運行結果來表示整個模擬的測試結果。但是該種方式對指令和系統性能的表現性具有較高的要求，所選擇的指令必須是對模擬運行速度以及精度產生影響的關鍵性因素。而根據指令的選擇方式，可以將該種方法劃分為兩種形式，即使用統計學方法和直接截取的方式。其中采用統計學就是詳細觀察其子集特點，進而將其全集特征加以掌握，這種技術能夠對選擇指令集的代表性施以有效的提高。當前主要有代表性的統計采樣形式包括隨機性采樣、周期性采樣以及代表性采樣等。加州大學圣地亞哥分校的Simpoint就是這方面的代表。

3　結束語

總而言之，隨著社會數字化和信息化時代的不斷邁進，人們的日常生活中、工作中以及學習中越來越廣泛的運用計算機技術，不斷提高了人們對計算機性能的要求。因此計算機體系結構軟件模擬技術得到了廣泛的應用，同時也成為軟件開發中必不可少的一個部分。要采取相應的有效措施，才能讓軟件開發周期得到有效降低，節省大量的開發成本，同時也不斷的完善計算機應用功能，設計開發出具有更高實用性的計算機應用軟件。

關鍵字：計算機 結構軟件 模擬技術