ເຄື່ອງຈຳລອງລະບົບຄອມພິວເຕີ: ເຄື່ອງຈຳລອງແບບເຕັມຮູບແບບທີ່ຄຸ້ນເຄີຍ ແລະ ບໍ່ຮູ້ເຂັມໂມງ ແລະ ຕິດຕາມ

ໃນພາກທີສອງຂອງບົດຄວາມກ່ຽວກັບການຈໍາລອງລະບົບຄອມພິວເຕີ, ຂ້າພະເຈົ້າຈະສືບຕໍ່ສົນທະນາໃນຮູບແບບແນະນໍາທີ່ງ່າຍດາຍກ່ຽວກັບ simulators ຄອມພິວເຕີ, ຄືກ່ຽວກັບການຈໍາລອງແບບເຕັມຮູບແບບ, ທີ່ຜູ້ໃຊ້ສະເລ່ຍມັກຈະພົບ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂມງໂດຍໂມງ. -clock model ແລະ traces, ເຊິ່ງມີທົ່ວໄປຫຼາຍໃນວົງການນັກພັດທະນາ.

В ສ່ວນທໍາອິດ ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ເວົ້າກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ simulators ໂດຍທົ່ວໄປ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບລະດັບຂອງການຈໍາລອງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຮູ້ນັ້ນ, ຂ້າພະເຈົ້າສະເຫນີໃຫ້ເລິກລົງເລັກນ້ອຍແລະເວົ້າກ່ຽວກັບການຈໍາລອງແບບເຕັມຮູບແບບ, ວິທີການເກັບກໍາຮ່ອງຮອຍ, ຈະເຮັດແນວໃດກັບພວກມັນໃນພາຍຫລັງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຈໍາລອງແບບຈຸລະພາກສະຖາປັດຕະຍະກໍາຕາມໂມງ.

ການຈໍາລອງເວທີເຕັມ, ຫຼື "ຄົນດຽວໃນພາກສະຫນາມບໍ່ແມ່ນນັກຮົບ"

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການສຶກສາການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ຕົວຢ່າງ, ບັດເຄືອຂ່າຍ, ຫຼືຂຽນເຟີມແວຫຼືໄດເວີສໍາລັບອຸປະກອນນີ້, ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວສາມາດຖືກຈໍາລອງແຍກຕ່າງຫາກ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການນໍາໃຊ້ມັນຢູ່ໃນຄວາມໂດດດ່ຽວຈາກສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານແມ່ນບໍ່ສະດວກຫຼາຍ. ເພື່ອດໍາເນີນການໄດເວີທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ທ່ານຈະຕ້ອງມີໂປເຊດເຊີສູນກາງ, ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ການເຂົ້າເຖິງລົດເມຂໍ້ມູນ, ແລະອື່ນໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໄດເວີຕ້ອງການລະບົບປະຕິບັດການ (OS) ແລະ stack ເຄືອຂ່າຍເພື່ອເຮັດວຽກ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງສ້າງແພັກເກັດແຍກຕ່າງຫາກແລະເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຕອບສະຫນອງອາດຈະຕ້ອງການ.

ເຄື່ອງຈໍາລອງແບບເຕັມຮູບແບບຈະສ້າງສະພາບແວດລ້ອມສໍາລັບການເຮັດວຽກຂອງຊໍແວທີ່ສົມບູນ, ເຊິ່ງປະກອບມີທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈາກ BIOS ແລະ bootloader ໄປຫາ OS ຕົວມັນເອງແລະລະບົບຍ່ອຍຕ່າງໆຂອງມັນ, ເຊັ່ນ stack ເຄືອຂ່າຍດຽວກັນ, ໄດເວີ, ແລະແອັບພລິເຄຊັນລະດັບຜູ້ໃຊ້. ເພື່ອ​ເຮັດ​ສິ່ງ​ນີ້​, ມັນ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ແບບ​ຊອບ​ແວ​ຂອງ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ຫຼາຍ​ທີ່​ສຸດ​: ໂຮງ​ງານ​ຜະ​ລິດ​ແລະ​ຫນ່ວຍ​ຄວາມ​ຈໍາ​, ແຜ່ນ​, ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ປ້ອນ​ຂໍ້​ມູນ / ຜົນ​ຜະ​ລິດ (ແປ້ນ​ພິມ​, ຫນູ​, ສະ​ແດງ​)​, ເຊັ່ນ​ດຽວ​ກັນ​ກັບ​ບັດ​ເຄືອ​ຂ່າຍ​ດຽວ​ກັນ​.

ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນແຜນວາດຕັນຂອງຊິບເຊັດ x58 ຈາກ Intel. ເຄື່ອງຈຳລອງຄອມພິວເຕີແບບເຕັມຮູບແບບໃນຊິບເຊັດນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດອຸປະກອນທີ່ມີລາຍຊື່ສ່ວນໃຫຍ່, ລວມທັງອຸປະກອນທີ່ຢູ່ໃນລະບົບ IOH (Input/Output Hub) ແລະ ICH (Input/Output Controller Hub), ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ສະແດງລາຍລະອຽດຢູ່ໃນແຜນວາດບຼັອກ. . ເຖິງແມ່ນວ່າ, ຕາມການປະຕິບັດສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ບໍ່ມີອຸປະກອນຈໍານວນຫຼາຍທີ່ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ໂດຍຊອບແວທີ່ພວກເຮົາຈະດໍາເນີນການ. ແບບຈໍາລອງຂອງອຸປະກອນດັ່ງກ່າວບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງສ້າງ.

ສ່ວນຫຼາຍມັກ, simulators ເຕັມຮູບແບບແມ່ນປະຕິບັດຢູ່ໃນລະດັບຄໍາແນະນໍາຂອງໂປເຊດເຊີ (ISA, ເບິ່ງຂ້າງລຸ່ມນີ້). ບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາ). ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສ້າງ simulator ຕົວຂອງມັນເອງຂ້ອນຂ້າງໄວແລະລາຄາຖືກ. ລະດັບ ISA ຍັງດີເພາະວ່າມັນຄົງທີ່ຫຼາຍຫຼືຫນ້ອຍ, ບໍ່ຄືກັບລະດັບ API / ABI, ເຊິ່ງມີການປ່ຽນແປງເລື້ອຍໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການປະຕິບັດໃນລະດັບຄໍາແນະນໍາຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດດໍາເນີນການທີ່ເອີ້ນວ່າຊອບແວ binary unmodified, ນັ້ນແມ່ນ, ແລ່ນລະຫັດທີ່ລວບລວມແລ້ວໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແປງໃດໆ, ແນ່ນອນວ່າມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນຮາດແວທີ່ແທ້ຈິງ. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ທ່ານສາມາດເຮັດສໍາເນົາ ("ຖິ້ມ") ຂອງຮາດໄດຂອງທ່ານ, ລະບຸມັນເປັນຮູບພາບສໍາລັບຕົວແບບໃນ simulator ເຕັມຮູບແບບ, ແລະ voila! – OS ແລະ​ໂຄງ​ການ​ອື່ນໆ​ແມ່ນ​ໄດ້​ໂຫຼດ​ຢູ່​ໃນ simulator ໂດຍ​ບໍ່​ມີ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ໃດໆ​.

ການປະຕິບັດການຈໍາລອງ

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ຂະບວນການຈໍາລອງລະບົບທັງຫມົດ, ນັ້ນແມ່ນ, ອຸປະກອນທັງຫມົດຂອງມັນ, ແມ່ນການປະຕິບັດທີ່ຊ້າກວ່າ. ຖ້າທ່ານປະຕິບັດທັງຫມົດນີ້ໃນລະດັບທີ່ລະອຽດຫຼາຍ, ຕົວຢ່າງ, microarchitectural ຫຼືສົມເຫດສົມຜົນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນການປະຕິບັດຈະກາຍເປັນຊ້າທີ່ສຸດ. ແຕ່ລະດັບຄໍາແນະນໍາແມ່ນເປັນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມແລະອະນຸຍາດໃຫ້ OS ແລະໂຄງການດໍາເນີນການໃນຄວາມໄວທີ່ພຽງພໍສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ສາມາດພົວພັນກັບພວກເຂົາຢ່າງສະດວກສະບາຍ.

ໃນທີ່ນີ້ມັນຈະເຫມາະສົມທີ່ຈະສໍາຜັດກັບຫົວຂໍ້ຂອງການປະຕິບັດ simulator. ປົກກະຕິແລ້ວມັນຖືກວັດແທກໃນ IPS (ຄໍາແນະນໍາຕໍ່ວິນາທີ), ຊັດເຈນກວ່າໃນ MIPS (ລ້ານ IPS), ນັ້ນແມ່ນ, ຈໍານວນຂອງຄໍາແນະນໍາຂອງໂປເຊດເຊີທີ່ປະຕິບັດໂດຍ simulator ໃນຫນຶ່ງວິນາທີ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມໄວຂອງການຈໍາລອງຍັງຂຶ້ນກັບການປະຕິບັດຂອງລະບົບທີ່ simulation ຕົວຂອງມັນເອງແລ່ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນອາດຈະຖືກຕ້ອງກວ່າທີ່ຈະເວົ້າກ່ຽວກັບ "ການຊ້າລົງ" ຂອງ simulator ເມື່ອທຽບກັບລະບົບຕົ້ນສະບັບ.

simulators ເຕັມເວທີທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນຕະຫຼາດ, ເຊັ່ນ QEMU, VirtualBox ຫຼື VmWare Workstation, ມີການປະຕິບັດທີ່ດີ. ມັນອາດຈະບໍ່ເປັນທີ່ສັງເກດເຫັນສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນ simulator. ນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນຄວາມສາມາດພິເສດ virtualization ປະຕິບັດໃນໂປເຊດເຊີ, ສູດການຄິດໄລ່ການແປພາສາຄູ່ແລະສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈອື່ນໆ. ນີ້ແມ່ນຫົວຂໍ້ທັງຫມົດສໍາລັບບົດຄວາມແຍກຕ່າງຫາກ, ແຕ່ໃນສັ້ນ, virtualization ແມ່ນລັກສະນະຮາດແວຂອງໂປເຊດເຊີທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ simulators ບໍ່ຈໍາລອງຄໍາແນະນໍາ, ແຕ່ສົ່ງໃຫ້ພວກເຂົາປະຕິບັດໂດຍກົງກັບໂປເຊດເຊີທີ່ແທ້ຈິງ, ຖ້າ, ແນ່ນອນ, ຖາປັດຕະຍະຂອງ. simulator ແລະໂຮງງານຜະລິດແມ່ນຄ້າຍຄືກັນ. ການແປ Binary ແມ່ນການແປລະຫັດເຄື່ອງຂອງແຂກເຂົ້າໄປໃນລະຫັດເຈົ້າພາບແລະການປະຕິບັດຕໍ່ໄປໃນໂປເຊດເຊີທີ່ແທ້ຈິງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຈໍາລອງພຽງແຕ່ຊ້າລົງເລັກນ້ອຍ, 5-10 ເທື່ອ, ແລະມັກຈະແລ່ນດ້ວຍຄວາມໄວດຽວກັນກັບລະບົບທີ່ແທ້ຈິງ. ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ແມ່ນມີອິດທິພົນຈາກຫຼາຍປັດໃຈ. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການຈໍາລອງລະບົບທີ່ມີໂປເຊດເຊີຫຼາຍອາຍແກັສ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມໄວຈະຫຼຸດລົງທັນທີໂດຍຫຼາຍສິບຄັ້ງເຫຼົ່ານີ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຄື່ອງຈໍາລອງເຊັ່ນ Simics ໃນຮຸ່ນຫຼ້າສຸດສະຫນັບສະຫນູນຮາດແວແມ່ຂ່າຍ multiprocessor ແລະຂະຫນານກັບແກນ simulated ເຂົ້າໄປໃນຫຼັກຂອງໂປເຊດເຊີທີ່ແທ້ຈິງ.

ຖ້າພວກເຮົາສົນທະນາກ່ຽວກັບຄວາມໄວຂອງການຈໍາລອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາຈຸລະພາກ, ປົກກະຕິແລ້ວມັນແມ່ນຄໍາສັ່ງຫຼາຍຂະຫນາດ, ປະມານ 1000-10000 ເທື່ອຊ້າກວ່າການປະຕິບັດໃນຄອມພິວເຕີປົກກະຕິ, ໂດຍບໍ່ມີການ simulation. ແລະການປະຕິບັດໃນລະດັບຂອງອົງປະກອບຕາມເຫດຜົນແມ່ນຊ້າລົງໂດຍຄໍາສັ່ງຫຼາຍຂະຫນາດ. ດັ່ງນັ້ນ, FPGA ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ emulator ໃນລະດັບນີ້, ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ເສັ້ນສະແດງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເພິ່ງພາອາໄສໂດຍປະມານຂອງຄວາມໄວການຈໍາລອງກ່ຽວກັບລາຍລະອຽດຂອງຕົວແບບ.

ການຈໍາລອງການຕີໂດຍຕີ

ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມໄວການປະຕິບັດຕ່ໍາ, simulators microarchitectural ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງທົ່ວໄປ. ການຈໍາລອງຂອງຕັນພາຍໃນຂອງໂປເຊດເຊີແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອຈໍາລອງເວລາປະຕິບັດຂອງແຕ່ລະຄໍາແນະນໍາຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດອາດຈະເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ນີ້ - ຫຼັງຈາກທີ່ທັງຫມົດ, ມັນຈະເບິ່ງຄືວ່າ, ເປັນຫຍັງຈຶ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ກໍານົດເວລາປະຕິບັດສໍາລັບແຕ່ລະຄໍາແນະນໍາ. ແຕ່ simulator ດັ່ງກ່າວຈະບໍ່ຖືກຕ້ອງຫຼາຍ, ນັບຕັ້ງແຕ່ເວລາປະຕິບັດຄໍາສັ່ງດຽວກັນອາດຈະແຕກຕ່າງຈາກການໂທໄປຫາການໂທ.

ຕົວຢ່າງທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດແມ່ນຄໍາແນະນໍາການເຂົ້າເຖິງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ. ຖ້າສະຖານທີ່ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ຮ້ອງຂໍມີຢູ່ໃນ cache, ເວລາປະຕິບັດຈະຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. ຖ້າຂໍ້ມູນນີ້ບໍ່ຢູ່ໃນແຄດ ("cache miss"), ນີ້ຈະເພີ່ມເວລາປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຮູບແບບ cache ແມ່ນຕ້ອງການສໍາລັບການຈໍາລອງທີ່ຖືກຕ້ອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເລື່ອງບໍ່ຈໍາກັດກັບຕົວແບບ cache. ໂປເຊດເຊີຈະບໍ່ພຽງແຕ່ລໍຖ້າຂໍ້ມູນຈາກຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃນເວລາທີ່ມັນບໍ່ຢູ່ໃນ cache. ແທນທີ່ຈະ, ມັນຈະເລີ່ມປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາຕໍ່ໄປ, ເລືອກສິ່ງທີ່ບໍ່ຂຶ້ນກັບຜົນຂອງການອ່ານຈາກຄວາມຊົງຈໍາ. ນີ້ແມ່ນອັນທີ່ເອີ້ນວ່າການປະຕິບັດ "ອອກຄໍາສັ່ງ" (OOO, ອອກຈາກຄໍາສັ່ງ), ທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເວລາເຮັດວຽກຂອງໂປເຊດເຊີ. ການສ້າງແບບຈໍາລອງຂອງຕັນໂປເຊດເຊີທີ່ສອດຄ້ອງກັນຈະຊ່ວຍໃຫ້ໃຊ້ເວລາທັງຫມົດນີ້ເຂົ້າໄປໃນບັນຊີໃນເວລາທີ່ການຄິດໄລ່ເວລາປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາ. ໃນ​ບັນ​ດາ​ຄໍາ​ແນະ​ນໍາ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​, ປະ​ຕິ​ບັດ​ໃນ​ຂະ​ນະ​ທີ່​ຜົນ​ຂອງ​ການ​ອ່ານ​ຈາກ​ຄວາມ​ຊົງ​ຈໍາ​ແມ່ນ​ລໍ​ຖ້າ​, ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ​ກະ​ໂດດ​ເງື່ອນ​ໄຂ​ອາດ​ຈະ​ເກີດ​ຂຶ້ນ​. ຖ້າຜົນໄດ້ຮັບຂອງເງື່ອນໄຂແມ່ນບໍ່ຮູ້ໃນເວລານີ້, ຫຼັງຈາກນັ້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງໂຮງງານຜະລິດບໍ່ໄດ້ຢຸດເຊົາການປະຕິບັດ, ແຕ່ເຮັດໃຫ້ "ຄາດເດົາ", ດໍາເນີນການສາຂາທີ່ເຫມາະສົມແລະສືບຕໍ່ປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາຢ່າງຈິງຈັງຈາກຈຸດຂອງການປ່ຽນແປງ. ຕັນດັ່ງກ່າວ, ເອີ້ນວ່າຕົວຄາດຄະເນສາຂາ, ຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດໃນ simulator microarchitectural.

ຮູບພາບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕັນຕົ້ນຕໍຂອງໂປເຊດເຊີ, ມັນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຮູ້, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນພຽງແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສັບສົນຂອງການປະຕິບັດ microarchitectural.

ການດໍາເນີນງານຂອງຕັນທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນໂປເຊດເຊີທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນ synchronized ໂດຍສັນຍານໂມງພິເສດ, ແລະດຽວກັນເກີດຂຶ້ນໃນຕົວແບບ. ດັ່ງກ່າວເປັນ simulator microarchitectural ເອີ້ນວ່າວົງຈອນທີ່ຖືກຕ້ອງ. ຈຸດປະສົງຕົ້ນຕໍຂອງມັນແມ່ນການຄາດເດົາຢ່າງຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບການປະຕິບັດຂອງໂປເຊດເຊີທີ່ກໍາລັງພັດທະນາແລະ / ຫຼືຄິດໄລ່ເວລາປະຕິບັດໂຄງການສະເພາະ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ມາດຕະຖານ. ຖ້າຄ່າຕ່ໍາກວ່າທີ່ຕ້ອງການ, ມັນຈະມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະດັດແປງ algorithms ແລະຕັນໂປເຊດເຊີຫຼືເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງການ.

ດັ່ງທີ່ສະແດງຂ້າງເທິງ, ການຈໍາລອງໂມງຕໍ່ໂມງແມ່ນຊ້າຫຼາຍ, ສະນັ້ນມັນຖືກນໍາໃຊ້ພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ສຶກສາບາງຊ່ວງເວລາຂອງການເຮັດວຽກຂອງໂຄງການ, ບ່ອນທີ່ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຊອກຫາຄວາມໄວທີ່ແທ້ຈິງຂອງການປະຕິບັດໂຄງການແລະປະເມີນປະສິດທິພາບໃນອະນາຄົດຂອງອຸປະກອນທີ່. ຕົ້ນແບບກຳລັງຖືກຈຳລອງ.

ໃນກໍລະນີນີ້, simulator ທີ່ເປັນປະໂຫຍດແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຈໍາລອງເວລາແລ່ນທີ່ຍັງເຫຼືອຂອງໂຄງການ. ການປະສົມປະສານຂອງການນໍາໃຊ້ນີ້ເກີດຂຶ້ນແນວໃດໃນຄວາມເປັນຈິງ? ຫນ້າທໍາອິດ, simulator ທີ່ເປັນປະໂຫຍດໄດ້ຖືກເປີດຕົວ, ເຊິ່ງ OS ແລະທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອດໍາເນີນໂຄງການພາຍໃຕ້ການສຶກສາໄດ້ຖືກໂຫລດ. ຫຼັງຈາກທີ່ທັງຫມົດ, ພວກເຮົາບໍ່ສົນໃຈ OS ຕົວຂອງມັນເອງ, ຫຼືຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນເບື້ອງຕົ້ນຂອງການເປີດຕົວໂຄງການ, ການຕັ້ງຄ່າຂອງມັນ, ແລະອື່ນໆ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພວກເຮົາຍັງບໍ່ສາມາດຂ້າມພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ແລະທັນທີທັນໃດໄປດໍາເນີນການໂຄງການຈາກກາງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂັ້ນຕອນເບື້ອງຕົ້ນທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນ simulator ທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ຫຼັງ​ຈາກ​ທີ່​ໂຄງ​ການ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ທີ່​ສົນ​ໃຈ​ພວກ​ເຮົາ​, ສອງ​ທາງ​ເລືອກ​ທີ່​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​. ທ່ານສາມາດປ່ຽນແບບຈໍາລອງດ້ວຍແບບຈໍາລອງໂມງໂດຍວົງຈອນແລະສືບຕໍ່ປະຕິບັດ. ຮູບແບບການຈໍາລອງທີ່ໃຊ້ລະຫັດປະຕິບັດໄດ້ (ນັ້ນແມ່ນ, ໄຟລ໌ໂຄງການທີ່ລວບລວມປົກກະຕິ) ເອີ້ນວ່າການຈໍາລອງການປະຕິບັດທີ່ຂັບເຄື່ອນ. ນີ້ແມ່ນທາງເລືອກການຈໍາລອງທົ່ວໄປທີ່ສຸດ. ວິທີການອື່ນກໍ່ເປັນໄປໄດ້ - trace driven simulation .

ການຈຳລອງຕາມການຕິດຕາມ

ມັນປະກອບດ້ວຍສອງຂັ້ນຕອນ. ການນໍາໃຊ້ simulator ທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼືໃນລະບົບທີ່ແທ້ຈິງ, ບັນທຶກການດໍາເນີນການຂອງໂປລແກລມຖືກເກັບກໍາແລະຂຽນໃສ່ໄຟລ໌. ໄມ້ທ່ອນນີ້ເອີ້ນວ່າຮ່ອງຮອຍ. ອີງຕາມສິ່ງທີ່ກໍາລັງກວດສອບ, ການຕິດຕາມອາດຈະປະກອບມີຄໍາແນະນໍາທີ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້, ທີ່ຢູ່ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ເລກພອດ, ແລະຂໍ້ມູນຂັດຂວາງ.

ຂັ້ນ​ຕອນ​ຕໍ່​ໄປ​ແມ່ນ​ການ "ຫຼິ້ນ​" ການ​ຕິດ​ຕາມ​, ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່ simulator ໂມງ​ຕໍ່​ໂມງ​ອ່ານ​ຕາມ​ຮອຍ​ແລະ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຄໍາ​ແນະ​ນໍາ​ທັງ​ຫມົດ​ທີ່​ຂຽນ​ໄວ້​ໃນ​ມັນ​. ໃນທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາໄດ້ຮັບເວລາປະຕິບັດຂອງຊິ້ນສ່ວນຂອງໂຄງການນີ້, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບລັກສະນະຕ່າງໆຂອງຂະບວນການນີ້, ຕົວຢ່າງ, ເປີເຊັນຂອງ hits ໃນ cache.

ລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນຂອງການເຮັດວຽກກັບການຕິດຕາມແມ່ນການກໍານົດ, ນັ້ນແມ່ນ, ໂດຍການດໍາເນີນການຈໍາລອງໃນລັກສະນະທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ອີກເທື່ອຫນຶ່ງແລະອີກເທື່ອຫນຶ່ງພວກເຮົາຜະລິດລໍາດັບດຽວກັນຂອງການປະຕິບັດ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້, ໂດຍການປ່ຽນແປງຕົວກໍານົດການຂອງຕົວແບບ (ຂະຫນາດ cache, buffer ແລະແຖວ) ແລະການນໍາໃຊ້ algorithms ພາຍໃນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼື tuning ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າ, ເພື່ອສຶກສາວ່າຕົວກໍານົດການສະເພາະໃດຫນຶ່ງມີຜົນກະທົບປະສິດທິພາບຂອງລະບົບແລະທາງເລືອກທີ່ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ທັງຫມົດນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍຕົວແບບອຸປະກອນຕົ້ນແບບກ່ອນທີ່ຈະສ້າງຕົວແບບຮາດແວຕົວຈິງ.

ຄວາມສັບສົນຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະດໍາເນີນການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄັ້ງທໍາອິດແລະເກັບກໍາຕາມຮອຍ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂະຫນາດຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງໄຟລ໌ຕິດຕາມ. ຂໍ້ດີປະກອບມີຄວາມຈິງທີ່ວ່າມັນພຽງພໍທີ່ຈະຈໍາລອງພຽງແຕ່ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງອຸປະກອນຫຼືເວທີທີ່ມີຄວາມສົນໃຈ, ໃນຂະນະທີ່ການຈໍາລອງໂດຍການປະຕິບັດປົກກະຕິແລ້ວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຮູບແບບທີ່ສົມບູນ.

ດັ່ງນັ້ນ, ໃນບົດຄວາມນີ້ພວກເຮົາໄດ້ເບິ່ງລັກສະນະຂອງການຈໍາລອງແບບເຕັມຮູບແບບ, ເວົ້າກ່ຽວກັບຄວາມໄວຂອງການປະຕິບັດໃນລະດັບຕ່າງໆ, ການຈໍາລອງໂມງໂດຍວົງຈອນແລະການຕິດຕາມ. ໃນບົດຄວາມຕໍ່ໄປຂ້າພະເຈົ້າຈະອະທິບາຍສະຖານະການຕົ້ນຕໍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ simulators, ທັງສໍາລັບຈຸດປະສົງສ່ວນບຸກຄົນແລະຈາກທັດສະນະຂອງການພັດທະນາໃນບໍລິສັດຂະຫນາດໃຫຍ່.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com