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計(jì)算機(jī)軟件模擬技術(shù)分析論文
1計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)概述
1.1計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)探索階段
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)所針對(duì)的是計(jì)算機(jī)中重要的組成部分——CPU而開發(fā)的。在上世紀(jì)八十年代，計(jì)算機(jī)并沒有得到普及，當(dāng)時(shí)所使用的技術(shù)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，這種技術(shù)可以在執(zhí)行海量的計(jì)算機(jī)操作之后，依照所收集到的數(shù)據(jù)來對(duì)CPU進(jìn)行檢測(cè)與分析。在隨后的時(shí)間里，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在一些創(chuàng)新型分析技術(shù)的影響下得到了巨大的進(jìn)步，在計(jì)算機(jī)行業(yè)中被稱為性能分析模式技術(shù)。這種新型的分析技術(shù)，在CPU的研發(fā)中得到了廣泛的使用，并且在很大程度上降低了開發(fā)的時(shí)間、成本以及投資的風(fēng)險(xiǎn)。
1.2計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)研發(fā)階段
隨著計(jì)算機(jī)水平的不斷提高，技術(shù)工作人員通過前面的探索工作，整理出來了一套全新的軟件研發(fā)技術(shù)。這套技術(shù)能夠通過性能分析模式，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的改良，改良后的系統(tǒng)可以在CPU中正常地運(yùn)用軟件模擬技術(shù)。這樣的軟件模擬技術(shù)能夠讓計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)了性能分析技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)還可以有效地控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，在很大程度上降低了研發(fā)的成本。研究成本降低，研究風(fēng)險(xiǎn)也就相應(yīng)地得到了減小。由于現(xiàn)在的軟件研發(fā)越來越看重用戶體驗(yàn)，在研究階段將考慮重點(diǎn)放在技術(shù)受用人群以及技術(shù)的實(shí)用性上。
2計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)應(yīng)用問題分析
2.1計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件簡(jiǎn)介
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)的出現(xiàn)，可以通過其技術(shù)的靈活性與兼容性，在不同等級(jí)的計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模擬運(yùn)行。除此之外，還可以依照用戶需求來制定出相應(yīng)的模擬系數(shù)，可以由用戶來設(shè)置不同難度等級(jí)的模擬系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)的CPU性能分析預(yù)測(cè)，通過利用其分析技術(shù)所得出的平均值來提高對(duì)計(jì)算機(jī)體系的動(dòng)態(tài)信息收集以及分析，可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)體系的規(guī)律進(jìn)行整理與分析，然后由技術(shù)人員對(duì)所收集整理的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行區(qū)分，把整個(gè)過程劃分為初始化運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行以及運(yùn)行終值。這項(xiàng)技術(shù)在后續(xù)得到了高速的發(fā)展，很快就成為了分析技術(shù)的主流。
2.2計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)應(yīng)用問題
現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)是以傳統(tǒng)的性能分析技術(shù)為基礎(chǔ)而發(fā)展的。在一定程度上模擬技術(shù)傳承了之前技術(shù)的一些優(yōu)點(diǎn)，突出了一些技術(shù)特有的優(yōu)勢(shì)，但是在某些層面上還存在著一些問題。首先，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器的研發(fā)，就當(dāng)前的技術(shù)而言，開發(fā)時(shí)間以及投入資金都存在有一定的難度。其次，模擬技術(shù)的投入使用，在一定程度上縮減了模擬時(shí)間，但還是不能更好地滿足實(shí)際要求，還有一定的改進(jìn)空間，以此來提升處理器的研發(fā)效率，在很大程度上可以降低開發(fā)的投入成本與開發(fā)周期。最后，雖然經(jīng)過近幾年的發(fā)展，模擬結(jié)果雖然已經(jīng)達(dá)到了一定的精度，與之前傳統(tǒng)的分析結(jié)果模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，有了較大程度的提高，但是同樣與實(shí)際需求有一定的出入，不能單純地依靠模擬器自身來實(shí)現(xiàn)輔助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，需要結(jié)合一些其它方式來配合完成。
2.3解決計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)應(yīng)用問題的方法
第一，軟件模擬技術(shù)中模擬時(shí)間較長(zhǎng)的問題，可以通過刪減測(cè)試程序的參考輸入?yún)?shù)來解決。把一些沒有必要的參數(shù)以及一些作用不大的指令集進(jìn)行刪除，這樣可以在很大程度上降低模擬運(yùn)行的時(shí)間。通過這種刪減法，可以把一些必要的以及在測(cè)試中標(biāo)準(zhǔn)的程序指令保留下來，利用參數(shù)集的輸入數(shù)可以有效地進(jìn)行控制，并且能夠縮短模擬時(shí)間。采用這種模擬技術(shù)，所獲取到的模擬結(jié)果的精準(zhǔn)度能夠得到保證，還具有了縮短模擬時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。第二，計(jì)算機(jī)模擬主要包括了收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、構(gòu)造模擬數(shù)據(jù)、編寫數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，最后還包括了軟件運(yùn)行和分析結(jié)果（如圖1所示）。數(shù)據(jù)收集主要是對(duì)多個(gè)原始評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，數(shù)據(jù)整理是指依據(jù)收集到的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)整體分布情況進(jìn)行判斷。判斷整體的分布包括了兩步，第一步：依據(jù)數(shù)值對(duì)整體可能的分布進(jìn)行大致了解，第二步：進(jìn)行分布函數(shù)的擬合檢驗(yàn)。直方圖法是概率密度的近似求法，直方圖以及概率分布在識(shí)別一個(gè)分布的形狀時(shí)發(fā)揮著較大的作用。
3結(jié)束語
人們對(duì)于計(jì)算機(jī)性能的需求越來越高，雖然計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)在一定程度上還無法滿足于實(shí)際的要求，但是，這也算是一種技術(shù)的革新與進(jìn)步的表現(xiàn)。相信經(jīng)過技術(shù)人員的不斷研究，計(jì)算機(jī)軟件模擬技術(shù)能夠發(fā)揮出其巨大的作用，有效地降低開發(fā)周期以及投放成本。
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