شبیه سازی ریز معماری
این مقاله در حال ترجمه از ویکی انگلیسی است لطفاً حذف نشود.
شبیه سازی ریزمعماری یک تکنیک مهم در تحقیقات معماری کامپیوتر و آموزش علوم کامپیوتر است. یک ابزار برای مدل سازی طراحی و رفتار یک ریزپردازنده و اجزای آن مانند ALU، حافظه پنهان، واحد کنترل و مسیر داده و سایر موارد است. این شبیه سازی به محققان اجازه می‌دهد تا فضای طراحی را بررسی کرده و عملکرد و کارایی ویژگیهای معماری جدید را ارزیابی کنند. به عنوان مثال، چندین مولفه ریزمعماری، مانند پیش‌بینی کننده‌های شاخه، ترتیب مجدد بافر و حافظه پنهان، قبل از تبدیل شدن به اجزای رایج در ریزپردازنده‌های امروزی، چرخه‌های شبیه سازی متعددی را پشت سر گذاشتند. علاوه بر این، شبیه سازی همچنین به مربیان این امکان را می‌دهد که دوره‌های سازماندهی کامپیوتر و معماری را با تجربیات عملی آموزش دهند. برای شبیه سازی سخت‌افزار کامپیوتر در سطح سیستم، لطفاً به شبیه سازی کامل سیستم مراجعه کنید.
طبقه‌بندی[ویرایش]
شبیه سازی ریزمعماری را می‌توان با توجه به انواع ورودی و سطح جزئیات به چند دسته تقسیم کرد. به‌طور خاص، ورودی می‌تواند اثری باشد که از اجرای برنامه بر روی ریزپردازنده واقعی (به اصطلاح شبیه سازی ردیابی محور) یا خود برنامه (به اصطلاح شبیه سازی اجرا شده) جمع‌آوری شده‌است. یک شبیه سازی مبتنی بر ردیابی دنباله ای ثابت از سوابق ردیابی از یک فایل را به عنوان ورودی می‌خواند. این رکوردهای ردیابی معمولاً مراجع حافظه، نتایج شاخه یا دستورالعمل‌های خاص ماشین و سایر موارد را نشان می‌دهند. در حالی که یک شبیه سازی مبتنی بر ردیابی نسبتاً سریع شناخته شده‌است و نتایج آن بسیار قابل تکرار است، اما به فضای ذخیره سازی بسیار زیادی نیز نیاز دارد. از سوی دیگر، یک شبیه سازی مبتنی بر اجرا برنامه ای را می‌خواند و اجرای دستورالعمل‌های ماشین را در حال پرواز شبیه سازی می‌کند. یک فایل برنامه معمولاً چندین برابر کوچکتر از یک فایل ردیابی است. با این حال، شبیه سازی اجرا شده بسیار کندتر از شبیه سازی ردیابی است، زیرا باید هر دستورالعمل را یک به یک پردازش کرده و تمام وضعیت اجزای ریزمعماری درگیر را به روز کند؛ بنابراین ، انتخاب انواع ورودی برای شبیه سازی یک مبادله بین فضا و زمان است. به‌طور خاص، یک ردیابی بسیار دقیق برای یک شبیه سازی بسیار دقیق نیاز به یک فضای ذخیره سازی بسیار بزرگ دارد، در حالی که یک شبیه سازی بسیار دقیق اجرا شده زمان زیادی طول می‌کشد تا تمام دستورالعمل‌های برنامه اجرا شود.
جدا از انواع ورودی، از سطح جزئیات نیز می‌توان برای طبقه‌بندی شبیه سازی استفاده کرد. به‌طور خاص، نرم‌افزاری که یک ریزپردازنده را اجرا می‌کند و برنامه را به صورت چرخه به چرخه اجرا می‌کند، شبیه ساز دقیق چرخه شناخته می‌شود، در حالی که شبیه ساز دستورالعمل فقط اجرای یک برنامه را بر روی ریزپردازنده از طریق یک دستور نشان می‌دهد. زمانبندی همراه با زمانبندی درشت اجرای دستور. اکثر کلاسهای علوم رایانه در معماری کامپیوتر با تجربیات عملی، شبیه سازهای مجموعه ای را به عنوان ابزار آموزش تدریس می‌کنند، در حالی که شبیه سازهای دقیق چرخه بیشتر به دلیل پیچیدگی و مصرف منابع برای پروژه‌های تحقیقاتی استفاده می‌شوند.
استفاده[ویرایش]
رده:شبیه‌سازی رده:معماری رایانه رده:نرم‌افزار شبیه‌سازی
This article "شبیه سازی ریز معماری" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:شبیه سازی ریز معماری. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
