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Concept
Instruction set simulator
Résumé
An instruction set simulator (ISS) is a simulation model, usually coded in a high-level programming language, which mimics the behavior of a mainframe or microprocessor by "reading" instructions and maintaining internal variables which represent the processor's registers.
Instruction simulation is a methodology employed for one of several possible reasons:
To simulate the instruction set architecture (ISA) of a future processor to allow software development and test to proceed without waiting for the development and production of the hardware to finish. This is often known as "shift-left" or "pre-silicon support" in the hardware development field. A full system simulator or virtual platform for the future hardware typically includes one or more instruction set simulators.
To simulate the machine code of another hardware device or entire computer for upward compatibility.
For example, the IBM 1401 was simulated on the later IBM/360 through use of microcode emulation.
To monitor and execute the machine code instructions (but treated as an input stream) on the same hardware for test and debugging purposes, e.g. with memory protection (which protects against accidental or deliberate buffer overflow).
To improve the speed performance—compared to a slower cycle-accurate simulator—of simulations involving a processor core where the processor itself is not one of the elements being verified; in hardware description language design using Verilog where simulation with tools like ISS can be run faster by means of "PLI" (not to be confused with PL/1, which is a programming language).
Instruction-set simulators can be implemented using three main techniques:
Interpretation, where each instruction is executed directly by the ISS.
Just-in-time compilation (JIT), where the code to be executed is first translated into the instruction set of the host computer. This is typically about ten times faster than a well-optimized interpreter.
Virtualization, where processor extensions for virtual machines are used to execute instructions in the ISS.
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Computer architecture simulator
A computer architecture simulator is a program that simulates the execution of computer architecture. Computer architecture simulators are used for the following purposes: Lowering cost by evaluating hardware designs without building physical hardware systems. Enabling access to unobtainable hardware. Increasing the precision and volume of computer performance data. Introducing abilities that are not normally possible on real hardware such as running code backwards when an error is detected or running in faster-than-real time.
Débogueur
Un débogueur ou débugueur (de l'anglais debugger) est un logiciel qui aide un développeur à analyser les bugs d'un programme. Pour cela, il permet d'exécuter le programme pas-à-pas , d'afficher la valeur des variables à tout moment et de mettre en place des points d'arrêt sur des conditions ou sur des lignes du programme. Il s'agit de l'application à la programmation informatique du processus de troubleshooting. Le programme à déboguer est exécuté à travers le débogueur et s'exécute normalement.
Optimisation de code
En programmation informatique, l'optimisation de code est la pratique consistant à améliorer l'efficacité du code informatique d'un programme ou d'une bibliothèque logicielle. Ces améliorations permettent généralement au programme résultant de s'exécuter plus rapidement, de prendre moins de place en mémoire, de limiter sa consommation de ressources (par exemple les fichiers), ou de consommer moins d'énergie électrique. La règle numéro un de l'optimisation est qu'elle ne doit intervenir qu'une fois que le programme fonctionne et répond aux spécifications fonctionnelles.