仿真器和模擬器有什么不一樣？

模擬器（simulator）是用于分析研究目標(biāo)系統(tǒng)本身，模擬器系統(tǒng)本身要跟目標(biāo)系統(tǒng)保持一致。例如飛行模擬器對于用戶來講其本身要跟真正的飛機(jī)一致；再比如gem5模擬器，其本身要跟CPU所有內(nèi)部行為一致（包括內(nèi)部運(yùn)行原理都要一致）。好的模擬器本身也可以仿真其目標(biāo)系統(tǒng)，但不是所有模擬器都有這個特性。

仿真器（emulator）的目的是作為目標(biāo)系統(tǒng)的替代品，可以完全替代目標(biāo)系統(tǒng)，完成其對外的功能，即仿真器系統(tǒng)只需要保證呈現(xiàn)給外部的行為跟目標(biāo)系統(tǒng)一致（不需要保證內(nèi)部運(yùn)行原理一致）。例如想在電腦上玩小時候玩的街機(jī)游戲，就需要在電腦上安裝一個街機(jī)仿真器（雖然很多人喜歡稱其為“街機(jī)模擬器”）。使用仿真器的目的是模擬目標(biāo)系統(tǒng)呈現(xiàn)出的運(yùn)行環(huán)境，仿真器保證的是完成目標(biāo)系統(tǒng)相同的行為，不在乎其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理，再例如EMU8086仿真器，可以在另一臺非8086電腦上仿真8086微處理器的行為。即使再好的仿真器也不能作為模擬器用于研究目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行原理。針對gem5，其本身是一個CPU模擬器，但是因?yàn)槠湟材茏龅椒抡嫫骺梢酝瓿傻墓ぷ鳎╣em5運(yùn)行于Atmoic模式）， 盡管其運(yùn)行速度相比真正CPU差很多，也可以認(rèn)為其是一個類似于EMU8086的CPU仿真器。但是盡管gem5運(yùn)行于亂序（Out Of Order， 簡稱O3）時，gem5可以被看做CPU模擬器，其內(nèi)部模擬的CPU各個模塊也不是完全一樣，所以也可以任務(wù)，gem5是由仿真多個部件的仿真器構(gòu)成的?？傊?，模擬器針對目標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行模擬，仿真器用于仿真目標(biāo)系統(tǒng)對外的行為。

仿真器和模擬器的不同----程序運(yùn)行區(qū)別

在線仿真器ICE（In\ Circuit Emulator）能檢查運(yùn)行程序的處理器的狀態(tài)。實(shí)際上，ICE取代了（或仿真了）目標(biāo)板上的處理器，是一種強(qiáng)有力的工具。程序在ICE中可以實(shí)時運(yùn)行、調(diào)試。 模擬器（simulator）是完全基于主機(jī)程序的。它模擬了目標(biāo)處理器的功能和指令系統(tǒng)，其用戶界面通常和仿真器的一樣或比較類似。模擬器最大的缺點(diǎn)是它僅能模擬處理器，而嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常包含一個或更多重要的外圍部件。模擬器無能為力而且不能實(shí)時運(yùn)行程序。它只能起輔助作用進(jìn)行軟件粗調(diào)試，是純軟件的工具;而仿真器是硬件工具。

仿真器和模擬器的不同----工作過程區(qū)別

模擬器是模擬出原系統(tǒng)的一個抽象模型，而不需要真的去做真實(shí)系統(tǒng)要做的事情。因此它其實(shí)不具備真實(shí)系統(tǒng)的功能，只是當(dāng)某一功能執(zhí)行時，通常不必輸出功能執(zhí)行的結(jié)果，只是在simulator中記錄下由此引發(fā)的狀態(tài)變化。因此它通常用于設(shè)計(jì)初期的模型驗(yàn)證。

仿真器則更進(jìn)一步，要真正地去做所有真實(shí)系統(tǒng)能做的事情，只不過做的“過程”不同，它一般用于處理兼容性問題和在資源有限的條件下完成系統(tǒng)原型的實(shí)現(xiàn)。

如果把真實(shí)系統(tǒng)比作一個人的話，simulator就是這個人的一幅肖像畫，而emulator則是這個人的一個克隆人。

舉個例子，我們要實(shí)現(xiàn)一個p2p文件分發(fā)系統(tǒng)。

最開始的時候我們可以實(shí)現(xiàn)一個simulator：它用一個函數(shù)來模擬節(jié)點(diǎn)間的通信，這個函數(shù)的輸入是網(wǎng)絡(luò)性能（帶寬，跳數(shù)），輸出是通信時延————注意，并沒有真正的數(shù)據(jù)在傳輸和拷貝，甚至都沒有真正的節(jié)點(diǎn)，我們只是模擬了通信時延這個“特征（feature）”。

接下來，我們把這個分發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了，編譯成一個exe文件，但這時我們發(fā)現(xiàn)我們沒有足夠多的計(jì)算機(jī)來組成一個真實(shí)的、具有足夠規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)一步測試（通常p2p網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)成百上千），這時，我們可以寫一個emulator：它可以區(qū)分同一個計(jì)算機(jī)上的不同進(jìn)程，因此我們可以在一臺計(jì)算機(jī)上開100個進(jìn)程，這樣可以用100臺計(jì)算機(jī)模擬出10000臺計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)————注意，此時數(shù)據(jù)真的是通過Socket在傳輸，只不過有的數(shù)據(jù)走的是loopback口，并沒有真的進(jìn)網(wǎng)卡。