1.1.1.Типы программных средств эмуляции

Эмуляция - воспроизведение программными или аппаратными средствами, либо их комбинацией работы других программ или устройств. В настоящее время существует несколько типов программных средств эмуляции. К основным типам программной эмуляции относятся:

• эмуляция операционных систем;

• эмуляция процессоров;

• эмуляция устройств.

Эмуляция операционной системы основана на эмуляции основных ее функций, к которым относятся:

• загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;

• стандартизованный доступ к периферийным устройствам;

• управление оперативной памятью;

• управление доступом к данным на энергонезависимых носителях;

• пользовательский интерфейс;

• сетевые операции, поддержка стека протоколов.

За счет эмуляции основных функций операционной системы возможно создание виртуальных машин, позволяющих устанавливать и загружать новые операционные системы в рамках текущей запущенной ОС. Виртуальные машины полезны пользователям, имеющим потребность в одновременно запущенных нескольких операционных системах. Для создания виртуальной машины предназначены такие известные продукты, как VMWare, VirtualPC, VirtualBox.

Простейшая эмуляция процессора заключается в эмулировании его системы команд, т.е. программа, скомпилированная под одну платформу, может быть запущена на другой. В этом случае программное средство эмуляции получает на вход коды программы и интерпретирует их. При обнаружении команды эмулируемого процессора выполняется аналогичная команда на той платформе, на которой данная программа запущена. За счет интерпретации команд возможны существенные потери в производительности. Однако скорость выполнения не всегда является определяющим фактором, поэтому эмуляторы процессоров достаточно популярны и широко используются на практике.

Программное средство, разрабатываемое в рамках данного дипломного проекта, относится к категории эмуляции устройств. К эмулируемым устройствам относятся мобильные телефоны, смартфоны, карманные персональные компьютеры, различные бытовые и измерительные устройства, работающие под управлением операционной системы и некоторого загруженного в них программного обеспечения. Целью разработки подобных программных средств является упрощение цикла разработки программного обеспечения для данных устройств. Т.о. разрабатываемое программное обеспечение может быть запущено непосредственно на персональном компьютере. В результате оно будет работать не с реальными аппаратными модулями устройства, а с их эмуляцией. В этом случае программное средство должно предоставить программному обеспечению тот же интерфейс, который предоставлен ему на реальном устройстве.