什么是软件CPU

beepbug

1）“一般会把芯片切到多大模块去跑”？？？这话一点儿也不懂。不知道那帖主说的是什么？
2）这就要说到现有软件仿真器的仿真程度了。软件无法仿真一个任意简单低级的CPU的指令系统。如果对现有软件仿真器的仿真程度打个分，都在1分以下。机器指令的时效性，是无法回避的CPU特征之一。如果再加上外围设备的时效性，就更复杂。指令的时效性仅仅是难题之一，其它问题还有很多。

cjaizss

......有限状态机可以完全模拟.......
除非我们对这个有限状态机构造不够清楚
对于一个CPU来说,这个有限状态机尽管很复杂,但也依然可以被全部勾画出来

beepbug

原帖由 cjaizss 于 2009-1-2 11:34 发表
......有限状态机可以完全模拟.......
除非我们对这个有限状态机构造不够清楚
对于一个CPU来说,这个有限状态机尽管很复杂,但也依然可以被全部勾画出来

你把两码事搅在一起了。
1）“有限状态机”是一个理论概念。“有限状态机可以完全模拟”，是说可以用硬件把“有限状态机”实现出来。
2）而所谓软件CPU，是用软件仿真一个硬件CPU。
前者的可行性，不能用来证明后者的可行性。

[ 本帖最后由 beepbug 于 2009-1-2 12:04 编辑 ]

fineamy

1）“一般会把芯片切到多大模块去跑”？？？这话一点儿也不懂。不知道那帖主说的是什么？
2）这就要说到现有软件仿真器的仿真程度了。软件无法仿真一个任意简单低级的CPU的指令系统。如果对现有软件仿真器的仿真程度打个分，都在1分以下。机器指令的时效性，是无法回避的CPU特征之一。如果再加上外围设备的时效性，就更复杂。指令的时效性仅仅是难题之一，其它问题还有很多。

说到仿真
软件和硬件不在同一个时空内。因此软件可以模拟几乎任何硬件时效性，只是“精度”问题。也因此，就不要在硬件的时空内，讲软件的失效性了。不过硬件仿真器关注这一点。
讲到软件，估计都是想到PC，也即数字计算机。
实质是数字技术去模拟另一个数字设备或模拟设备。
从这一点上，软件可以模拟几乎任何现实中你所能想到的行为或现象。只要你能够想到合适的数学模型去让它做。
对数字设备，如CPU，绝对可以完全模拟。
对模拟设备，绝对可以完全逼近。在你的精度要求下，几乎可以认为完全模拟。
这是原理上的。数字可以模拟模拟。这个数学上有一整套完整的理论垫基。
事实上，好像几乎能想到的硬件行为或现象软件都可以模拟的了吧？
再有，数字CPU的仿真在MODIESIM中是很简单的事情，即使是“时效性”，当然这个时效性要放在它的时空内来谈。
可以仿真到任何你想看到的数字时刻的任何信号的状态。包括时效性。
即使是包括所有CPU外设，即整个数字芯片系统，也依然可以办到完全仿真。
另外，即使你是模拟设备,用数字模拟混合仿真也可以完全模拟系统。比如PSpice的仿真。
软件几乎无所不能，当然难点也很多。通常，数学模型越接近现实，难度越大。
也正因为是难道大，才要仿真。看起来有点矛盾。
别忘了，电子计算机的诞生推动了数学的巨大发展，诞生了很多新的分支。好多以前不能解决的问题，现在借助计算机都可以很轻易的解决。
这方面例子太多了。
注：硬件仿真器是指用硬件实现的仿真器。

[ 本帖最后由 fineamy 于 2009-1-2 13:33 编辑 ]

cjaizss

当然,如果不优化,每个clock都把所有状态都计算一遍,那么仿真速度确实会慢的像蜗牛

fineamy

1）“有限状态机”是一个理论概念。“有限状态机可以完全模拟”，是说可以用硬件把“有限状态机”实现出来。
2）而所谓软件CPU，是用软件仿真一个硬件CPU。
前者的可行性，不能用来证明后者的可行性。

用A做的C去证明B做的C，的确没有任何方法可以证明。
B是现实器件，具有随机性，非线性等
所以通常说，在一定的条件下，假设。
因此A,B大家都有一个理想参照。
这里仿真就是分析，硬件实现即实验，
企图用分析代替实验是永远不可能的。

[ 本帖最后由 fineamy 于 2009-1-2 13:03 编辑 ]

cjaizss

原帖由 cjaizss 于 2009-1-2 12:43 发表
当然,如果不优化,每个clock都把所有状态都计算一遍,那么仿真速度确实会慢的像蜗牛

所以才有功能上的仿真和时序上的仿真之分!
功能上的仿真所用的软状态机与实际的硬件状态机并非一致,而时序仿真则是一致的.

cjaizss

原帖由 beepbug 于 2009-1-2 12:01 发表

你把两码事搅在一起了。
1）“有限状态机”是一个理论概念。“有限状态机可以完全模拟”，是说可以用硬件把“有限状态机”实现出来。
2）而所谓软件CPU，是用软件仿真一个硬件CPU。
前者的可行性，不能用来 ...

我在这里说的是时序仿真
modelsim的时序仿真是按每个clock来计算,描述相同的状态机,没有足够智能,速度其实比较慢
用软件仿真一个cpu,看是拿来干什么事,为什么要仿真.
比如我仿真它是拿来运行的,而不是为了测试性能的,那就是一个完全实打实的功能仿真,我们一点都不需要那边硬件的结构怎么样,我们只需要知道 硬件的接口怎么样就行了,因为他是拿来实际用的,只要接口一致就行,至于被仿真本身的X件的效率,越高则越好.
然而时序仿真是完全不同的意思

fineamy

人们无法一时仿出所有关心的特性。难度问题。
于是分了很多来仿真验证不同的关注点。
比如分了行为仿，功能仿，FPGA仿等等，后面还有什么逻辑等效性。
还有很多比如工艺提供方，制造商等等一堆人所做的

fineamy

要把大家关注点弄一致。
也即有假设条件