ما هو المحاكي؟

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٨:٤٣ ، ١٤ سبتمبر ٢٠٢٠
ما هو المحاكي؟

المحاكي

كيف يتم الاستفادة من المحاكي في الوقت الحالي؟

يمكن تعريف المحاكي بأنه جهاز حاسوب أو برنامج حاسوبي يقوم بعمل نسخة تقلد جهاز حاسوب أو برنامجًا حاسوبيًا آخر، وقد استخدمت شركة IBM مفهوم المحاكي كطريقة وكيفية لتشغيل البرامج القديمة التي أعدت خصيصًا للعمل على مُعدات قديمة لتمنحها القدرة على العمل من خلال الأجهزة الحديثة مما عزز قدرة المطورين وأكسبهم المرونة في العمل عوضًا عن تصميم وتطوير برامج جديدة. [١]


وفي الوقت الحاضر يستفاد من هذه التجربة في ألعاب الفيديو؛ حيث تتيح للاعبين ممارسة العديد من ألعاب فيديو قديمة على أجهزة حديثة وقد انتشر هذا الاستعمال للمحاكي بشكل واسع في تسعينيات القرن الماضي وبالتحديد لمحاكاة نظام Nintendo Entertainment System وAtari 2600، ومع تطور التكنولوجيا وتوسع عالم الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية أصبح الطلب متزايدًا على المحاكي؛ لمحاكاة أنظمة تشغيل الهاتف الذكي ومنها نظامي IOS وANDROID حتى تعمل تطبيقاتها على أجهزة الحاسوب[١]، وقد يتمثل المحاكي بنسخة طبق الأصل عن نظام تشغيل أو معالج CPU أو برنامج حاسوبي بحيث يتيح للمستخدم التجربة ذاتها.[٢]


كيف يعمل المحاكي؟

بعد تعريف المحاكي بشكل عام، يجدر الحديث عن كيفية عمله وما هي محدداته وقدراته وما المستويات التي يعمل عليها، وفيما يأتي شرح لكل مستوى يعمل عليه المحاكي:[٣]


المحاكاة منخفضة المستوى

ما أبرز الأمثلة على المحاكاة منخفضة المستوى؟

يحاكي هذا المستوى سلوك وكيفية عمل الأجهزة التي يراد محاكاتها ويساهم الجهاز الذي يعمل عليه المحاكي بتوفير عوامل مشابهة للنظام الذي عمل عليه التطبيق أو البرنامج ليسهل عملية تشغيله على الجهاز الجديد، وتبدأ صعوبة العمل على هذا المستوى عند وجود تعقيدات في النظام الذي يراد محاكاته أو عدم وجود معدات تساعد جهاز الحاسوب المضيف في عمله. [٣]


ومثال على معدات تساعد المحاكاة منخفضة المستوى وجود بعض المكونات للجهاز المحدد داخل الجهاز المضيف كجهاز PlayStation 3 في أول نموذجين عند إصداره احتوى على مكونات وجدت في الإصدار الأقدم منه وهو PlayStation 2، وأيضًا أجهزة Macintosh القديمة تحتوي على بطاقة إضافية يطلق عليها اسم بطاقة التوافق MS-DOS التي تعمل على تشغيل برامج X86، ويعدّ مستوى المحاكاة المنخفض أحد أكثر الطرق دقة لمحاكاة النظم من خلال طريقة عمله، ولكن يذكر أيضًا محدداته في هذه الطريقة وهي أنه غير مجدٍ دائمًا؛ حيث تتطلب محاكاة سلوك الأجهزة معرفة تامة بالنظام وإلمامًا تامًا بأجزائه.[٣]


المحاكاة عالية المستوى

ما وظائف المحاكاة عالية المستوى؟

تعدّ طريقة المحاكاة عالية المستوى مغايرة للمستوى السابق؛ فبدلًا من محاكاة الجهاز فإن هذا المستوى قائم على محاكاة وظائف الجهاز وتكمن قوة هذه المستوى بقدرته على محاكاة النظم ذات التعقيد ويمكن الاستفادة من هذه القدرة في حال كان الجهاز المضيف يملك قدرات أعلى بشيئ بسيط من النظام المُحدد، ولا يتطلب الالمام التام بالنظام المُحدد ليعمل المحاكي، كما يمكن التعرف على طريقة عمله من خلال الوظائف التي يقوم وهي تحدد بثلاث وظائف رئيسة:[٣]

  • الترجمة: يقوم المحاكي بتنفيذ أوامر معطاة له على شكل سطر أوامر وترجمة الأوامر بلغة النظام ويقوم بمحاكاة ما يفترض أن يقوم كل أمر تم إيجازه في سطر الأوامر للحصول على الوظائف المطلوبة.
  • إعادة التجميع الديناميكي: بهذه الوظيفة يقوم المحاكي بإعادة النظر بجميع الأوامر المُنفذة وإعادة المعالجة، ويراجع ما إذا كان بالامكان تحسينها أو تطويرها للعمل بشكل أكثر كفاءة على الجهاز المضيف.
  • اعتراض القوائم: قد توجد في بعض الأجهزة عدة شرائح رقمية تعمل كمعالج جزئي للقيام بأعمال مُحددة؛ كشريحة GPU وشريحة الصوت، والتي تشترك بوجود معالج رئيس ترسل إليه جميع قوائم الأوامر لمعالجتها، وهنا ياتي دور المحاكي باعتراض هذه القوائم وتحويلها إلى معالجات مشابهة موجودة في الجهاز المضيف.


ما هي فوائد استخدام المحاكي؟

قد يفسر المحاكي بمعناه الاصطلاحي على أنه نظام حاسوبي مصمم خصيصًا لصنع نسخة من نظام آخر[٤]، ولكن هذه النسخة تأتي مع فوائد عدة بسبب تعدد أنظمة التشغيل ورغبة المستخدم في الاستفادة من عدة تطبيقات يرغبها في جهاز واحد، والمطورون هم سبب هذا العائق حيث يوجد لكل نظام تشغيل تطبيق خاص به كنظام Windows وMAC وIOS وAndroid. [١]


ويأتي دور المحاكي في هذه النقطة في تشغيل هذه التطبيقات على نظام تشغيل واحد، وإلى هذا الجانب يستطيع المحاكي استخراج ملفات عالقة في الأجهزة القديمة حيث يصبح بذلك المحاكي جزءًا من عملية المحافظة على الملفات واسترجاعها من خلال تشغيل الROM الخاصة بالجهاز القديم[١].


وبينما قد توجد أجهزة تعمل على تعزيز الواقع الافتراضي فهي لا توازي قدرة المحاكي على محاكاة النظام كما يريده المستخدم فهذه الأجهزة تستطيع فقط تشغيل برامج النظام ذاته الذي تحاكيه وليس لديها القدرة على تشغيل غيره في آن واحد كما في المحاكي، وعلاوة على ذلك نظام التشغيل Windows ليس لديه القدرة على مشاركة بيانات الرسوم مع جهاز الواقع الافتراضي مما يتوجب على المستخدم محاكاة بطاقة الرسوم ليعمل الواقع الافتراضي.[٣]


أمثلة على المحاكي

لايمكن حصر المحاكيات المتاحة في عدة أمثلة فهناك منها التجاري ومفتوحة المصدر المتاحة لكل نظام تشغيل رئيس، ومن الأمثلة التي يمكن ذكرها من أنواع المحاكيات مع وصف لها ما يأتي:

  • BlueStacks: ويتيح هذا المحاكي استخدام تطبيقات Android على نظامي التشغيل Windows وMac.[١]
  • Xcode: وعلى غرار المحاكي السابق يتيح استخدام تطبيقات IOS على نظام التشغيل Windows ونظام Mac.[١]
  • Appetize.io: يمكن التعبير عن هذا المحاكي على أنه متصفح أو موقع إنترنت يتيح تشغيل تطبيقات IOS على أي جهاز حاسوب.[١]
  • WINE: يعمل على تشغيل البرامج الخاصة بنظام التشغيل Windows على نظام Linux OS.[١]
  • Nestopia: يملك هذا المحاكي القدرة على تشغيل ألعاب الفيديو الخاصة بجهاز Nintendo على نظام التشغيل Linux.[١]
  • SNES Classic: هذا النوع الخاص من المحاكيات مخصص للاستخدام بين أوساط محبي ألعاب الفيديو فهو لديه القدرة على تشغيل ألعاب الفيديو القديمة على شاشات التلفاز الحديثة ذات الجودة العالية في إظهار الصور.[١]
  • PPSSPP: يستخدم في محاكاة ألعاب الفيديو الخاصة بجهاز PlayStation المحمول.[٥]

المراجع[+]

  1. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر "?What Is an Emulator", www.lifewire.com, 2020-07-16, Retrieved 2020-07-16. Edited.
  2. "Emulator", www.techopedia.com, 2020-07-17, Retrieved 2020-07-17. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث ج "How Emulators Work", www.pcgamer.com, 2020-07-16, Retrieved 2020-07-16. Edited.
  4. "emulator", dictionary.cambridge.org, 2020-07-17, Retrieved 2020-07-17. Edited.
  5. "?What is the basic concept of an emulator", www.quora.com, 2020-07-16, Retrieved 2020-07-16. Edited.