¿Qué es un Emulador?
Un emulador es un software o hardware que emula el comportamiento de un hardware o software.
Usos de los Emuladores
Un ejemplo de emulador de uso común es un emulador de software, necesario cuando se ejecutan aplicaciones del sistema operativo Android en un smartphone en un PC con sistema operativo Windows.
Los emuladores de hardware son, por ejemplo, los que se utilizan para depurar el desarrollo de programas para dispositivos con microcontroladores.
Principio de los Emuladores
Aunque el hardware y el software informáticos parecen dos cosas distintas, la diferencia estriba en realidad en si el mismo contenido se ejecuta en hardware o en software.
Los programas creados en lenguajes de programación visuales o lenguajes de alto nivel también se ejecutan en hardware y, por tanto, se convierten en última instancia en lenguaje máquina, que se expresa en términos de 0s y 1s. Por otra parte, todos los circuitos del hardware, que sólo puede manejar 0s y 1s, consisten en circuitos lógicos que realizan la ley de Morgan, y todas las operaciones numéricas también son procesadas por los mismos circuitos.
Esto significa que tanto el software como el hardware procesan una combinación de operaciones lógicas de 0 y 1 en diferentes realizaciones. Lo mismo ocurre con los dispositivos periféricos conectados a los ordenadores, que constituyen la base de toda la tecnología digital.
Tipos de Emuladores
1. Emulador de Software
Si desea ejecutar una aplicación del sistema operativo Android en un sistema operativo Windows, el software desarrollado en lenguajes de alto nivel que puede ejecutarse en ambos sistemas operativos puede funcionar en ambos. Sin embargo, si la aplicación se desarrolla sobre uno de los entornos de desarrollo de aplicaciones, es posible que no se ejecute correctamente en el otro SO.
En estos casos, por ejemplo, complementar la aplicación en el SO Android con un software emulador entre el SO Android y el SO Windows permite un funcionamiento normal, pero la velocidad de funcionamiento se reduce porque se ejecuta a través de un software emulador.
Otro ejemplo es el software emulador que conecta diferentes navegadores en el mismo SO. Por ejemplo, esto se utiliza cuando una página creada para Internet Explorer se visualiza en Edge. También en este caso, la velocidad de funcionamiento se reduce debido al procesamiento del programa emulador.
2. Emuladores de Hardware
ICE (en inglés: In Circuit Emulator) es uno de los emuladores de hardware utilizados para el desarrollo de software para dispositivos basados en microcontroladores.
Cuando se depura software, es necesario comprobar el estado interno del microcontrolador y de los dispositivos periféricos mientras se procede, pero el estado interno de un microcontrolador normal difícilmente puede conocerse desde los terminales externos. Por esta razón, el ICE es un hardware que sustituye al microcontrolador mediante la creación de un chip de emulación que funciona de la misma manera que el microcontrolador pero que dispone de un terminal que emite el estado interno al exterior.
El ICE puede conectar una memoria externa para rastrear la memoria dentro del microcontrolador, o establecer un punto de interrupción para comprobar el estado interno deteniendo (rompiendo) la ejecución del programa en un punto arbitrario.
3. Otros Emuladores de Hardware
Además de para depurar software embebido, los emuladores de hardware también se pueden utilizar para ejecutar software en ordenadores que ya no están disponibles por avería u otros motivos.
Más Información sobre los Emuladores
1. Consejos para usar ICE
C se utiliza principalmente en el campo del desarrollo de software para el control de microordenadores, ya que la funcionalidad ICE requiere un programa que haga funcionar directamente el hardware paso a paso.
Aunque los lenguajes de alto nivel facilitan el desarrollo de programas y los hacen más cortos, los programas en C tienen un tamaño de código menor cuando se escriben realmente en la ROM del microcontrolador.
Esto se debe a que C puede escribirse a un nivel cercano al del ensamblador, lo que reduce la capacidad de la ROM, disminuye el número de pasos, mejora el rendimiento en tiempo real y permite un control preciso del hardware periférico.
2. Emuladores Mixtos Hardware/Software
Si se sigue el principio del emulador, también es posible realizar emuladores híbridos con hardware y software. Por ejemplo, un nuevo sistema operativo en desarrollo puede ejecutarse y depurarse en un emulador híbrido que imita el ordenador completo.