آشنایی با شبیه‌سازهای کامپیوتری محبوب دنیای نرم‌افزار

شبیه‌ساز دلفین مخصوص نینتندو

دلفین نام شبیه‌سازی متن‌باز برای نینتندو گیم‌کیوب و وی است که برای سیستم‌عامل‌های ویندوز مایکروسافت، لینوکس و مک اواس اکس عرضه شده است. این نخستین شبیه‌سازی است که قادر به اجرای بازی‌های تجاری گیم‌کیوب نینتندو و وی و تنها شبیه‌ساز قادر به اجرای بازی‌های تجاری وی است. نام آن اشاره به نینتندو دالفین دارد که کدنام توسعه‌ای گیم‌کیوب بود. در حال حاضر، سایت این شبیه‌ساز به نشانی https://dolphin-emu.org/ به طور مستمر قابلیت‌های جدیدی مانند چند زبانه بودن، پشتیبانی از GUI، استفاده از openCL و حتا سه بعدی سازی بازی‌های مختلف را به دلفین اضافه می‌کند.

اکس‌ترم

اکس‌ترم (xterm) شبیه‌ساز ترمینال استاندارد برای X Window System است. X Window System یک سامانه نرم‌افزاری و پروتکل تحت شبکه است که اساس قابلیت‌های رابط‌های کاربری گرافیکی (GUI) و دستگاه‌های ورودی پیشرفته را برای رایانه‌های تحت شبکه فراهم می‌کند. این سیستم یک لایه انتزاع سخت‌افزاری ایجاد می‌کند یعنی سایر نرم‌افزارها از مجموعه‌ای از دستورهای عمومی استفاده می‌کنند که استقلال از سخت‌افزار و امکان استفاده مجدد از برنامه‌ها را بر روی هر رایانه‌ای که X را پیاده‌سازی کرده باشد، موجب می‌گردد. یک کاربر می‌تواند تعداد دلخواهی اکس‌ترم را به صورت همزمان بر روی یک نمایشگر اجرا کند که هر کدام از آنها سیستم ورودی/خروجی مستقلی را برای فرایندی که در داخل آنها در حال اجراست (معمولاً یک پوسته یونیکس) ارائه می‌دهند. اکس‌ترم قابلیت‌های زیادی دارد. مانند پشتیبانی از زبان‌ها و کاراکترهای بین‌المللی و یونیکد، حجم بسیار اندک، تنظیمات پیشرفته مربوط به فونت‌ها، رنگ‌ها و … که باعث شده کاربران زیادی اکس‌ترم را به دیگر شبیه‌سازهای ترمینال ترجیح دهند.

پوتی

پوت (PuTTY) یک شبیه‌ساز ترمینال، کنسول رایانه‌ای و برنامه‌ای برای انتقال فایل است که به صورت یک نرم‌افزار آزاد توسعه داده می‌شود. این برنامه از چندین پروتکل مختلف از جمله  SCP, SSH، تلنت و rlogin پشتیبانی می‌کند. نام PuTTY معنی خاصی ندارد، TTY  اختصاری است که در یونیکس برای کلمه Teletype استفاده می‌شود و نام ترمینال است. این برنامه در اصل برای سیستم‌عامل مایکروسافت ویندوز نوشته شده است، اما به چند سیستم‌عامل مختلف دیگر هم پورت شده است. پورت‌های رسمی از این برنامه برای سیستم‌عامل‌های شبه یونیکس وجود دارند. پورت‌هایی هم برای مک اواس ده و مک اواس در حال توسعه هستند و همچنین به صورت غیررسمی، پورت‌هایی برای سیمبیان و ویندوز موبایل وجود دارد. پوتی توسط سیمون تاتام نوشته شده است. توسعه پوتی به سال ۱۹۹۸ برمی‌گردد و از اکتبر سال ۲۰۰۰ به مرحله قابل استفاده بودن به عنوان یک کلاینت SSH-2 رسید.

پی‌سی‌اس‌ایکس۲

پی‌سی‌اس‌ایکس۲ (PCSX2) نرم‌افزار امولاتور کنسول بازی پلی‌استیشن ۲ در محیط رایانه است. این نرم‌افزار که برای دو سیستم عامل ویندوز و لینوکس طراحی شده است، قابلیت انجام اکثر بازی‌های انتشاریافته برای پلی‌استیشن ۲ را در محیط ویندوز و لینوکس فراهم می‌کند. نرم‌افزار از ۲۱ زبان پشتیبانی می‌کند. پذیرش pluginهای مختلف و BIOS از ویژگی‌های دیگر این نرم‌افزار می‌باشد. این نرم‌افزار نمی‌تواند بازی‌های کنسول پی‌اس ‍۱ را برابرسازی کند.

پی‌پی‌اس‌اس‌پی‌پی

شبیه‌ساز پی‌پی‌اس‌اس‌پی‌پی (PPSSPP) سرنام  PlayStation Portable Simulator Suitable for Playing Portablyبشبیه‌ساز آزاد پلی‌استیشن همراه برای مایکروسافت ویندوز، اواس ده، لینوکس، آی‌اواس، اندروید، بلک‌بری ۱۰ و سیمبیان با توجه زیاد به سرعت و قابلیت حمل است. در ابتدا در ۱ نوامبر ۲۰۱۲ به‌صورت عمومی تحت مجوز پروانه عمومی همگانی گنو نسخه ۲ یا بعد منتشر شد. پروژه پی‌پی‌اس‌اس‌پی‌پی توسط Henrik Rydgård یکی از مؤسس‌های دلفین به صورت عمومی منتشر شد.

جی‌ان‌اس۳

جی‌ان‌اس۳ یک نرم‌افزار متن‌باز شبیه‌ساز شبکه‌های پیچیده‌است که تلاش می‌کند تا جایی که امکان دارد به شبکه‌های واقعی نزدیک باشد و به سخت‌افزار فیزیکی شبکه نیازی ندارد. دارای محیط گرافیکی برای ساخت شبکه‌های پیچیده‌است. جی‌ان‌اس۳ توسط بسیاری از شرکت‌های بزرگ از جمله اکسان‌موبیل، وال‌مارت، ای‌تی اند تی و ناسا استفاده می‌شود و همچنین برای تهیه امتحانات گواهینامه حرفه‌ای شبکه محبوب است. از سال ۲۰۱۵، این نرم‌افزار ۱۱ میلیون بار دانلود شده‌است.

داس‌باکس

داس‌باکس (DOSBox) شبیه‌سازی است که کامپیوترهای سازگار با آی‌بی‌ام که سیستم‌عامل ام‌اس-داس را بر روی خود دارند، شبیه‌سازی می‌کند. بسیاری از کارت‌های گرافیک و صدای کامپوترهای سازگار با آی‌بی‌ام نیز شبیه‌سازی شده‌اند و این بدین معنی است که برنامه‌های ام‌اس-داس محیطی را در اختیار دارند که می‌توانند با استفاده از آن، روی اکثر رایانه‌های مدرن دارای سیستم‌عامل‌های گوناگون، به درستی اجرا شوند. داس‌باکس یک نرم‌افزار آزاد است که با زبان سی++ نوشته شده و تحت پروانه عمومی همگانی گنو منتشر گردیده است. این شبیه‌ساز مشخصاً برای اجرای بازی‌های کامپیوتری قدیمی طراحی شده ولی قادر است برنامه‌های قدیمی ام‌اس-داس که به خاطر عدم سازگاری با سخت‌افزار کامپیوترهای مدرن، قابل اجرا نیستند را نیز اجرا کند. امروزه در برخی موارد همچون اجرای نرم‌افزارهای مرتبط با زبان اسمبلی در محیط ویندوز از این شبیه‌ساز استفاده می‌شود.

زی‌اس‌نس

زی‌اس‌نس (ZSNES) شبیه‌ساز کنسول بازی سوپر نینتندو روی رایانه است. این برنامه یک نرم‌افزار آزاد است و تحت پروانه گنو جی‌پی‌ال منتشر می‌شود. زی‌اس‌نس بیشتر به زبان اکس۸۶ اسمبلی نوشته شده است. این برنامه به صورت رسمی بر روی لینوکس، فری‌بی‌اس‌دی، داس، مک اواس ده، مایکروسافت ویندوز پورت شده است و همچنین یک پورت غیررسمی از آن هم بر روی اکس‌باکس موجود است. هم‌اکنون بیشتر تلاش‌ها برای توسعه دادن زی‌اس‌نس بر روی افزایش پورتابل بودن و قابل حمل کردن آن متمرکز شده است. این کار با بازنویسی کدهای اسمبلی به زبان سی و سی++ و همین‌طور با توسعه یک واسط گرافیکی کاربر مبتنی بر کیوت انجام می‌شود. این برنامه یکی از محبوب‌ترین شبیه‌سازهای کنسول سوپر نینتندو است. همچنین برخی این برنامه را بهترین شبیه‌ساز کنسول سوپر نینتندو برای لینوکس می‌دانند.

سیگوین

سیگوین (Cygwin) مجموعه‌ای از ابزارهای نرم‌افزاری آزاد است که به نسخه‌های متفاوت از مایکروسافت ویندوز این امکان را می‌دهد که مانند سیستم‌عامل یونیکس عمل نمایند. این نرم‌افزار که در اصل توسط شرکت «سیگنوس سولوشنز» توسعه یافته است، تمرکز اصلی‌اش بر انتقال نرم‌افزارهایی که بر روی سیستم‌عامل‌های پازیکس∗ (مانند لینوکس، بی‌اس‌دی و یونیکس) اجرا می‌شوند، است تا این نرم‌افزارها را بتوان در محیط سیستم‌عامل ویندوز نیز اجرا نمود. سیگوین هم‌اکنون توسط شرکت‌های ردهت و تایم‌سیس و متخصصان دیگر پشتیبانی و نگهداری می‌شود. این نرم‌افزار از یک کتابخانه پیوندی پویا (DLL) برای خدمات بنیادی‌اش استفاده می‌کند و استفاده ابزارهایی چون gcc, binutils, gdb, make که به‌طور معمول در نسخه‌های متفاوت سیستم‌عامل‌های پازیکسی موجودند را در محیط ویندوز فراهم می‌کند. باید توجه داشت که پرونده‌های اجرایی سیستم‌های دیگر (مانند لینوکس) تحت این محیط اجرا نمی‌شوند و برای اجرای آنها باید، کد منبع را بر روی سکوی مقصد (که در اینجا ویندوز است) مجدداً همگردانی نمود. برنامه های سیگوین با اجرای برنامه "راه اندازی" سیگوین نصب می شود ، که برنامه های لازم و پرونده های بسته های ویژه را از مخازن موجود در اینترنت بارگیری می کند. راه اندازی می تواند برنامه ها و بسته های کد منبع آنها را نصب ، بروزرسانی و حذف کند. نصب کامل بیش از 36 گیگابایت فضای دیسک هارد خواهد داشت ، اما تنظیمات قابل استفاده ممکن است به 1 یا 2 گیگابایت نیاز داشته باشد.

کیویی‌ام‌یو

کیویی‌ام‌یو  (QEMU) یک نرم‌افزار مجازی‌ساز از نوع مجازی‌سازی سخت‌افزاری است که به صورت یک نرم‌افزار آزاد توسعه داده می‌شود. این برنامه در ابتدا توسط فابریس بلارد نوشته شد و تحت پروانه جی‌پی‌ال منتشر می‌شود. البته قسمت‌های مختلفی از کدهای این برنامه تحت پروانه‌های بی‌اس‌دی، ال‌جی‌پی‌ال و دیگر پروانه‌های سازگار با جی‌پی‌ال منتشر می‌شوند. این برنامه قادر است وضعیت فعلی ماشین را در جایی ذخیره و سپس بازگردانی کند، بطوریکه تمامی برنامه‌های در حال اجرا حفظ شوند. همچنین این برنامه از سکوهای زیادی پشتیبانی می‌کند که از جمله آنها عبارتند از آی‌ای-۳۲، x86-64، MIPS, SPARC, ARM, PowerPC و … ماشین مجازی می‌تواند رابط‌های سخت‌افزاری مختلفی از جمله انواع رابط‌های شبکه، صدا، تصویر، سی‌دی‌رام و دیسک سخت و … داشته باشد. همچنین قالب پرونده‌ای که این برنامه برای هارد دیسک‌ها استفاده می‌کند، qcow نام دارد.

ویرچوال‌باکس

ویرچوال‌باکس (Oracle VM VirtualBox) یک بسته نرم‌افزاری متن‌باز و رایگان است که مجازی سازی را برای کامپیوترهای ایکس ۸۶ و AMD64/Intel64 انجام می‌دهد. نسخه‌های اولیه آن توسط شرکت آلمانی اینوتک طراحی شد. پس از خریداری‌شدن اینوتک توسط سان مایکروسیستمز، اداره این نرم‌افزار بر عهده سان افتاد. در حال حاضر این نرم‌افزار توسط اوراکل به عنوان بخشی از خانواده محصولات مجازی‌سازی توسعه می‌یابد. این محصول بر روی یک سیستم‌عامل میزبان موجود نصب می‌شود، در خود برنامه امکان داشتن تعدادی سیستم‌عامل مجازی معروف به سیستم‌عامل میهمان وجود دارد. هر یک از سیستم‌عامل‌های میهمان دارای محیط مجازی مربوط به خود هستند. ویرچوال‌باکس هر دو نوع مجازی‌سازی سخت‌افزاری وی‌تی-ایکس اینتل و ای‌ام‌دی-وی را پشتیبانی می‌کند. دیسک‌های سخت از چهار نوع بازسازی می‌شوند که شامل نگاهدارنده داده مخصوص ویرچوال‌باکس (ویرچوال دیسک ایمیج) که با پسوند وی‌دی‌آی روی سیستم‌عامل میهمان ذخیره می‌شود. فرمت دیسک مجازی وی‌ام‌ویر (وی‌ام‌دی‌کی) و فرمت ماشین مجازی مایکروسافت (وی‌اچ‌دی) و ایمیج پاراللز هستند. این بدان معنی است که ماشین‌مجازی ویرچوال‌باکس می‌تواند، از دیسک‌های وی‌ام‌ویر و ویرچوال پی‌سی مایکروسافت استفاده کند. ویرچوال‌باکس می‌تواند در عین حال به اهداف آی‌اسکازی، پارتیشن‌های خام روی دیسک سخت رایانه میزبان یا انواع دیگر دیسک سخت مجازی متصل شود. ویرچوال‌باکس می‌تواند آی‌دی‌ای، اسکازی، ساتا و اس‌آاس را به عنوان سخت‌افزار دیسک سخت، شبیه‌سازی کند. ایمیج‌های ایزو و دیسک‌گردان خود سیستم میزبان نیز می‌توانند به عنوان سی‌دیرام متصل شوند. به عنوان مثال، ایمیج‌های دی‌وی‌دی لینوکس را می‌توان دریافت و به صورت مستقیم در ویرچوال‌باکس استفاده کرد. به‌طور پیش‌فرض پردازش گرافیکی با کمک کارت‌گرافیکی مجازی که با وسا (VESA) کار می‌کند، انجام می‌شود. با نصب افزونه مهمان در سیستم عامل مهمان ویندوز، لینوکس و اپن‌سولاریس می‌توان قدرت پردازش گرافیکی را در این سیستم‌عامل‌ها افزایش داد. برای آداپتور شبکه، ویرچوال‌باکس کارت‌های شبکه ای‌ام‌دی پی‌سی‌نت پی‌سی‌آی ۲ و ای‌ام‌دی پی‌سی‌نت فست ۳، اینتل پرو ۱۰۰۰ ام‌تی، اینتل پرو ۱۰۰۰ ام‌تی سرور و اینتل پرو ۱۰۰۰ تی سرور را مجازی‌سازی می‌کند. این طیف گسترده از کارت‌ها باعث می‌شود که اکثر سیستم‌عامل‌ها بدون نیاز به نصب راه‌انداز با این کارت‌ها کار کنند. به‌طور پیش‌فرض، ویرچوال‌باکس یک شبکه نات ایجاد می‌کند که نرم‌افزارهای شبکه مانند فایرفاکس یا اس‌اس‌اچ کارکنند. گزینه‌های دیگر نیز وجود دارد مانند شبکه بریجد روی کارت نیک میزبان یا شبکه‌های مجازی میان سیستم‌های میهمان. هشت آداپتور شبکه می‌توانند به صورت هم‌زمان متصل شوند، اما چهارتا از آن‌ها را می‌توان از طریق رابط گرافیکی تنظیم کرد. برای کارت صدا، ویرچوال باکس از سیستم صوتی اینتل آی‌سی‌اچ ای‌سی ۹۷ یا سواندبلاستر ۱۶ یا اینتل اچ‌دی آدیو استفاده می‌کند.  در نسخه اختصاصی، یک کنترل کننده یواس‌بی (هر دو نوع یواس‌بی ۱ و ۲) را به طوری که دستگاه‌های یواس‌بی متصل به میزبان در سیستم میهمان نیز دیده‌شوند پشتیبانی می‌کند. اگر ویرچوال باکس به عنوان یک سرویس‌دهنده آردی‌پی استفاده شود. می‌تواند از طریق آردی‌پی از راه دور دستگاه‌های روی سیستم میزبان را به اشتراک بگذارد.

VMWare

VMware یکی از شناخته شده‌ترین شرکت‌های فعال در زمینه ساخت محصولات مجازی‌ساز است که طیف گسترده‌ای از نرم‌افزارهای شبیه‌ساز را به بازار عرضه کرده است. محصولات این شرکت به اندازه‌ای کاربردی و قدرتمند هستند که این شرکت دوره‌های تخصصی را برای آن‌ها برگزار می‌کند.

نرم‌افزار ماشین مجازی، (Virtual Machine ware) نرم‌افزاری قدرتمند برای توسعه دهندگان نرم‌افزارها و مدیران سیستم و کسانی است که می‌خواهند در ساختار نرم‌افزاری شان تغییراتی اساسی بدهنداست. این نرم‌افزار با قدمت بیش از ۵ سال و برنده شدن برخی جوایز محصولات نرم‌افزاری، توسعه دهندگان نرم‌افزار را قادر می‌کند، پیچیده‌ترین برنامه‌های تحت شبکه را که در سیستم عامل‌های ویندوزهای مایکروسافت، مک‌نتاش اپل، لینوکس یا نت ویر اجرا می‌شوند را روی تنها یک رایانه، اجرا کنند که این قابلیت در کنار برخی قابلیت‌های دیگر این برنامه از وی ام ویر یک وسیله ضروری برای توسعه دهندگان رایانه‌ای و مدیران سیستم‌ها ساخته است.

ایستگاه‌های کاری VMware

این ایستگاه کاری با فعال‌سازی چند سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی مربوط به آن‌ها به‌طور هم‌زمان روی یک ماشین فیزیکی منفرد عمل می‌کند و سیستم عاملها به همراه نرم‌افزارهای کاربردیشان در ماشین مجازی همگی روی یک قطعه از سخت‌افزار اجرا می‌شوند. لایه مجازی‌سازی وی ام ویر، منابع سخت‌افزار فیزیکی را به منابع ماشین مجازی به گونه‌ای نگاشت می‌کند که انگار هر ماشین مجازی، پردازنده، حافظه و دیسک و ابزارهای o/I ویژه خود را دارد و همگی آن‌ها مطابق استاندارد رایانه‌های X۸۶ هستند. به کمک ایستگاه کاری وی ام ویرVMWare شبکه‌های مجازی پیچیده‌ای راه‌اندازی کرد و انواع نرم‌افزارها را در بسیاری از محیط‌ها به‌طور هم‌زمان اجرا کرد و تمامی این موارد را می‌توان تنهاروی یک سیستم انجام داد. با استفاده از این برنامه می‌توان بدون نیاز به انجام عملیات پارتیشن بندی دوباره، دیسک و سیستم عاملی جدید نصب کرد و بدون نیاز به بوت کردن رایانه می‌توان بین سیستم عاملهای نصب شده روی رایانه جابه جا شد یا سوئیچ کرد. نصب وی ام ویر روی کامپیوتر شخصی ولین گام برای انتقال ساختار رایانه موجود به یک ساختار مجازی است. با ایستگاه کاری وی ام ویر ساده کردن عملیات توسعه و تست نرم‌افزار، سرعت بخشیدن به توسعه برنامه‌های کاربردی، سازگاری برنامه‌های کاربردی و اجرای عملی مهاجرت از یک سیستم عامل به سیستم عامل دیگر تضمین می‌شود. این نرم‌افزار همچنین امکان آگاهی از زیان‌های احتمالی برای شبکه یا سایر نرم‌افزارهای کاربردی را در صورت تعویض سیستم عامل و دیگر نقل و انتقال‌ها توسط این برنامه را به شما می‌دهد.