Симуляторы компьютерных систем: всем знакомый полноплатформенный симулятор и никому неизвестные потактовый и трассы

Что такое эмулятор андроида и зачем они нужны

Популярность мобильных приложений, работающих под управлением операционной системы Android, стала причиной создания соответствующих эмуляторов для персональных компьютеров (ПК). Они позволяют устанавливать и запускать программы и игры, не работающие под управлением операционной системы Windows или Mac OS. Однако пользователи достаточно часто сталкиваются с проблемами во время установки того или иного эмулятора Android на ПК – выбор, настройка, требования к «железу».

К 2020 году количество подобных программ, которые действительно поддерживаются разработчиками, сократилось. Причина – большая конкуренция, улучшение технических характеристик планшетов и смартфонов. Но в некоторых случаях пользователям по-прежнему удобнее установить эмулятор Android на компьютер, чтобы быстрее решить имеющиеся задачи.

Название	Преимущества	Недостатки
Blue Stacks	Высокая скорость работы;

Управление джойстиком, геймпадом;

Быстрая передача файлов;

Поддержка Direct X и Open GL;

Настройка ориентации экрана и разрешения;

Не нагруженный рабочий стол;

Подключение периферийных устройств;

Из известных программных продуктов можно выделить три наиболее эффективных решения, прошедших проверку временем.

1. Blue Stacks. Самый известный эмулятор, прост в установке, имеет понятный интерфейс. Пользователь может работать сразу на нескольких вкладках. Данный эмулятор позволяет запускать почти все мобильные приложения. Существует расширенная платная версия.
2. Nox Player. Минимальные системные требования, простой, но удобный интерфейс и дизайн. Этот эмулятор обладает максимальным быстродействием, популярен у геймеров. Есть встроенный менеджер файлов, допускается одновременное подключение сразу нескольких устройств. Абонентская плата отсутствует.
3. MEMu App Player. Этот эмулятор удобен для запуска простых игр, однако приложения с «тяжелой» графикой могут зависать. Можно подключить геймпад. Недостаток – относительно большое количество рекламы.

Для обычного пользователя возможности этих эмуляторов Android для ПК практически идентичны. Основная разница заключается в системных требованиях и скорости работы на компьютерах, обладающих относительно низкой производительностью.

Важно : устанавливать необходимые программы необходимо исключительно с официальных сайтов разработчиков. В противном случае резко увеличивается вероятность установки вредоносного программного обеспечения.

Полноплатформенный симулятор (full platform simulator), или “Один в поле — не воин”

Если требуется исследовать работу одного конкретного устройства, например, сетевой карты, или написать для этого устройства прошивку или драйвер, то такое устройство можно смоделировать отдельно. Однако использовать его в отрыве от остальной инфраструктуры не очень удобно. Для запуска соответствующего драйвера потребуется центральный процессор, память, доступ к шине для передачи данных и прочее. Кроме того, для работы драйвера необходимы операционная система (ОС) и сетевой стек. В дополнение к этому может потребоваться отдельный генератор пакетов и сервер приема ответов.

Полноплатформенный симулятор создает окружение для запуска полного софтверного стека, который включает в себя все, начиная с BIOS и загрузчика и заканчивая самой ОС и различными ее подсистемами, такими как тот же сетевой стек, драйверами, приложениями пользовательского уровня. Для этого в нем реализованы программные модели большинства устройств компьютера: процессор и память, диск, устройства ввода-вывода (клавиатура, мышь, дисплей), а также та самая сетевая карта.

Ниже приведена блок-диаграмма чипсета x58 от компании Intel. В полноплатформенном симуляторе компьютера на этом чипсете необходима реализация большинства перечисленных устройств, в том числе и тех, что находятся внутри IOH (Input/Output Hub) и ICH (Input/Output Controller Hub), не нарисованных детально на блок-диаграмме. Хотя, как показывает практика, не так уж мало устройств, которые не используются тем ПО, которое мы собираемся запускать. Модели таких устройств можно не создавать.

Чаще всего полноплатформенные симуляторы реализуются на уровне инструкций процессора (ISA, см. предыдущую статью). Это позволяет относительно быстро и недорого создать сам симулятор. Уровень ISA также хорош тем, что остается более или менее постоянным, в отличие от, например, уровня API/ABI, который меняется чаще. К тому же, реализация на уровне инструкций позволяет запускать так называемое немодифицированное бинарное ПО, то есть запускать уже скомпилированный код без каких-либо изменений, ровно в том виде как он используется на реальном железе. Другими словами, можно сделать копию («дамп») жесткого диска, указать его в качестве образа для модели в полноплатформенном симуляторе и – вуаля! – ОС и остальные программы загружаются в симуляторе без всяких дополнительных действий.

Автоматизация действий на компьютере

Существует список программ, среди них Action(s) и Automator, которые помогают полностью автоматизировать действия на компьютере. Такие решения есть как для Windows, так и для OS.

Самые популярные объекты для подобной автоматизации у работников на «удаленке» — электронная почта, файлы и папки, изображения, браузер, простой текст и, конечно же, публикации в соцсетях.

BotMek

Продвинутая программа для макросов для игр на клавиатуру и мышь любой сложности. Взаимодействует со многими устройствами, заменяет функционал дорогостоящей клавиатуры.

Создает макросы для сложного боя с применением комбо и скучного «однокнопочного» фарма. В программу встроены готовые шаблоны к нескольким играм. Работает в свернутом режиме, позволяя хозяину отлучаться по делам.

Достаточно указать клавишу на виртуальной мыши или клавиатуре и привязать комбинацию клавиш для создания макроса.

Эмуляторы мобильных ОС (Андроид)

Наиболее популярная мобильная операционная система это Android, для неё существует больше десятка различных эмуляторов, например, Bluestacks, Nox App Player, Tencent Gaming Buddy, MEmu, LDPlayer, AndY, KoPlayer, Droid4X, YouWave. Половина из них поддерживает русский язык, но перед установкой рекомендую почитать описание и отзывы о программе, которую собираетесь использовать. Сам я пользовался Bluestacks и Nox App Player. По совместимости с играми и приложениями первая оказалась универсальней и оставил только её. На втором месте iOS (для гаджетов от компании Apple). Некоторые эмуляторы позволяют запускать несколько версий Андроида, это нужно, чтобы протестировать игры на смартфонах, которые уже не получают обновлений.

У некоторых симуляторов Андроида есть собственный магазин приложений, адаптированных под работу на ПК, например: Bluestack и LDPlayer. Другие заточены под конкретную игру, например Tencent Gaming Buddy изначально создавался именно под PUBG, совместим со всеми его дополнениями и имеет функционал, позволяющий запускать игру на старых ПК и ноутбуках, а на новых увеличивает частоту кадров и качество графики.

реклама

Другие эмуляторы писались больше для разработчиков приложений, и соответствуют реальному устройству Андроид, например AndY.

Существуют и устаревшие программы, такие как Droid4X, YouWave, обновления которых уже прекратились, но они до сих пор актуальны для старых приложений.

реклама

Также есть нестандартные решения, к примеру PrimeOS, которая устанавливается на отдельный раздел жёсткого диска, процесс её установки довольно сложный, используется в основном разработчиками мобильных приложений. Визуально отличается от остальных эмуляторов наличием меню Пуск и окон, как у Виндовс.

Другое нестандартное решение Bliss OS, это операционная система с открытым исходным кодом на базе Android, устанавливается как отдельная ОС и позволяет устанавливать себя на смартфоны и планшеты вместо Андроид. Её преимущество: отсутствие рекламных всплывающих окон и предустановленных приложений.

Настройки некоторых эмуляторов позволяют задавать число ядер центрального процессора, которые будет использовать программа, количество кадров в секунду (FPS), определить объём оперативной памяти, доступной эмулятору. А на случай проблем с совместимостью в играх, предусмотрено переключение режимов рендеринга графики с DirectX на OpenGL.

реклама

Практическое применение для дома

Я пользовался программой Bluestack для создания второго аккаунта в известной онлайн-игре, чтобы не вкладывать в неё деньги, и при этом быстро развиваться. Пробовал устанавливать WhatsApp на ПК во время ремонта смартфона. Сейчас я пользуюсь уже версией для браузера. Чтобы сын не портил зрение на маленьком экране и не сажал батарею телефона, ему на компьютер были установлены с помощью Bluestack программы со смартфона.

Используйте планировщик заданий Windows

Изучите возможности планировщика заданий Windows — с помощью этого инструмента тоже много чего сделать. Например, если кто-то у Вас на работе постоянно сидит в одноклассниках или контакте, и при этом при этом постоянно сворачивает окно браузера, чтобы спрятать это, то можно добавить задачу запуска браузера и указать в качестве параметра сайт социальной сети. А можно заставить синий экран смерти, описанный выше запускаться в нужное время с нужной периодичностью.

И сделать, чтобы эта задача выполнялась через определенный промежуток времени. По закону Мерфи, однажды Одноклассники откроются как раз в тот момент, когда работник будет демонстрировать результат работы начальству на своем мониторе. Можно, конечно указать и какой-нибудь другой сайт…

Особенности программы

Одна из отличительных особенностей эмулятора – это гибкая подстройка функционала под текущие задачи. Если, к примеру, запущено приложение в горизонтальной ориентации, то утилита повернет стол без участия пользователя. То есть таких проблем, которые иногда встречаются у Bluestacks, вроде несогласованности ориентаций, здесь нет.

Настройки утилиты также внушают уважение. Можно изменить практически все, что угодно, вплоть до ограничения по производительности (использовать только два ядра или 1 Гб оперативной памяти). Каких-либо проблем даже на компьютерах со слабыми техническими характеристиками пользователи не испытывают. Все работает на должно уровне и как надо. Кстати, с последними обновлениями эмулятор получил отличную синергию с ОС «Виндовс» десятой версии, где даже уведомления отображаются корректно и почтовые службы идеально отточены.

Всё ли можно эмулировать

Теоретически — да, если нет ограничений по мощности железа, которое для этого нужно.

На практике всё сложнее: некоторые устройства по вычислительной силе вплотную подбираются к возможностям компьютера, а иногда даже превосходят их. Например, на компьютере есть эмуляторы приставок PS2 и первого Xbox — они вышли 20 лет назад и по современным меркам в них совсем слабое железо. Но PS4 и Xbox One уже не эмулируются.

Общее правило для эмуляции такое: вычислительная мощность эмулятора должна быть на несколько поколений выше, чем у того устройства, которое мы собираемся эмулировать.