Co to jest symulator komputerowy?
Symulator komputerowy to program uruchamiany na komputerze w celu symulacji jakiegoś systemu, aby uzyskać lepszy obraz działania systemu. Do symulacji innego komputera można także użyć symulatora komputerowego. Istnieją dwa główne typy: symulator pełnego systemu i symulator zestawu instrukcji (ISS). Ten typ symulatora komputerowego jest często używany do testowania nowego oprogramowania w szerokim zakresie konfiguracji sprzętowych, bez konieczności korzystania z fizycznych komputerów.
Na najbardziej podstawowym poziomie symulatora komputerowego używa się do odtworzenia rzeczywistej sytuacji, w której testowanie wielu różnych stanów nie byłoby łatwe ani bezpieczne. W takim przypadku użycie symulatora komputerowego pozwala zaoszczędzić dużo czasu i zasobów, a nawet może pozwolić na dogłębne testy, które byłyby fizycznie niemożliwe w prawdziwym świecie. Od pewnego czasu w inżynierii i nauce stosowane są symulacje komputerowe, aw ostatnich latach, gdy sprzęt stał się bardziej solidny, a oprogramowanie stało się bardziej wyrafinowane, symulacje te są w stanie osiągnąć więcej.
Przykładem użycia symulatora komputerowego może być firma inżynierska pracująca nad zaprojektowaniem lepszego skrzydła do samolotu. Zamiast wydawać zasoby na budowanie prototypów każdego nowego projektu i testowanie ich w tunelach aerodynamicznych lub na prawdziwych samolotach, zamiast tego można uruchomić symulację. Jeśli płynna dynamika wiatru jest dokładnie modelowana, dowolną liczbę zmiennych można zmodyfikować, aby przetestować wirtualne skrzydło w milionach różnych scenariuszy, z których niektóre mogą być niemożliwe do odtworzenia w prawdziwym świecie. Dodatkowo, jeśli projekt nie jest idealny, można go łatwo zmodyfikować i przetestować ponownie, bez potrzeby budowania nowego obiektu fizycznego. W ten sposób setki lub tysiące projektów można wypróbować w stosunkowo krótkim czasie, co pozwala na znacznie większy stopień dostrojenia, niż byłoby to możliwe.
Wraz z rozprzestrzenianiem się sprzętu producenci oprogramowania również muszą symulować różne środowiska dla swoich programów. Ponieważ uruchomienie oprogramowania na każdym komputerze na ziemi byłoby niewykonalne, a tym bardziej na każdym zmodyfikowanym systemie z większą lub mniejszą pamięcią wideo, kartami dźwiękowymi innych firm i dziesiątkami innych elementów, które można dostosować, zamiast tego używany jest symulator komputerowy. W ten sposób oprogramowanie może działać na dziesiątkach tysięcy hipotetycznych konfiguracji sprzętowych, a błędy można wykryć i naprawić na długo przed wysłaniem produktu do klientów.
Symulatory zestawu instrukcji są powszechnie używane do tego zadania. Mogą modyfikować zmienne, które reprezentują różne ograniczenia sprzętowe różnych maszyn. Zmienne te można zmienić, program można uruchomić, a następnie zmienne można ponownie zmienić, umożliwiając programistom testowanie wielu systemów w krótkim okresie czasu.
Innym typem symulatora jest symulator pełnego systemu. Chociaż podobny do ISS, symulator całego systemu pozwala na znacznie bardziej kompleksowe środowisko, umożliwiając symulację całych systemów operacyjnych i sterowników oprogramowania. Pozwala to na jeszcze większą dokładność symulacji, co zapewnia lepszą okazję do wykrycia i naprawy błędów.