Вы решили узнать: что такое эмуляция, для чего это вообще существует, и почему достаточно много людей увлекаются этим явлением?! Тут я попытаюсь ответить на некоторые основные вопросы и дать представление об эмуляции людям, которые впервые слышат об этом понятии или особо не сталкивались. А так же данный текст будет полезен для уже более-менее разбирающихся эмуляторщиков.

Для начала нужно сказать о том, что нам интересно эмулировать любую систему, имеющую внутри микропроцессор или контроллер, который может выполнять более или менее разнообразные программы. Под наш интерес попадают в первую очередь такие системы: компьютеры, игровые приставки, автоматы и многое другое... Эмулировать можно многое. Даже какой-нибудь калькулятор. Так же нужно отметить, что эмулировать можно практически любую систему, какой бы сложной она не была. Сложность той или иной системы зависит только от ресурсов, потребляемых её процессом, и чем сложнее система, которую мы эмулируем, тем больше от этого будет страдать производительность той системы, на которой мы проводим процесс эмуляции.

Для более точного понимания эмуляции, необходимо объяснить её отличие от более распространенного в быту понятия «симуляция».

Эмуляция - это попытка точно сымитировать внутреннее устройство эмулируемой системы так, чтобы программа, эмулирующая какую-нибудь из систем, в точности повторяла все её процессы и работу тех или иных компонентов эмулируемой системы.

Симуляция - попытка сымитировать конкретную функцию или часть устройства, не повторяя её точные процессы, а так же не повторяя в точности все её процессы и работу всех её отдельных компонентов для данной системы. То есть, программа, имитирующая игровой автомат, который выполняет родную для него программу из файла ROM, является эмулятором. А эта же программа, написанная для другой системы, выглядящей аналогично оригинальной, при этом не являющейся файлом ROM, который предназначен для работы только с той системой, для которой он исходно был сделан, называется симулятор.

Многие из нас начали играть в далёкие времена, когда игры были очень примитивными по графике, но очень-очень душевными. Душевными они были потому, что, скорее всего, они нас впечатляли только своим определением «компьютерная игра» и своей первобытностью, диковинной. Это нас просто приводило в транс, и мы влюблялись в игры раз и навсегда. Может быть то явление обосновывалось первым знакомством с компьютерными играми и малым возрастом, поскольку сейчас новое поколение так же знакомится с новыми играми типа Соunter Strike или Postal 2, и они так же считают эти игры очень душевными, так как это их первые компьютерные игры и они ничего до них не видели. И это правильно! Ведь, первое впечатление диктует дальнейший вкус. Но я познакомился с компьютерными играми достаточно давно, когда игры только обретали популярность. В то время самыми популярными были, скорее всего, игры жанра 2D-платформер (он же сайдскроллер). Игры были примитивными по нынешним меркам в плане графики, но они все равно завлекали и, да что лукавить, я сам сейчас получаю больше удовольствия от игр 80-90-х годов, чем от игр 2000-х годов, а иногда играю экстрима ради в компьютерные игры 70-х. И всё потому, что мои первые компьютерные игры были родом из 80-х годов. Я конечно же играю и в новые игры, даже сильно увлекаюсь и прохожу их по несколько раз, но к большинству новых игр у меня появляется только скептицизм. Я лучше запущу игру, которой более 10 лет, и буду приятно проводить своё время за игрой, вспоминая себя и моё далёкое детство. И мысль моя ведётся к тому, что те люди, которые сейчас считают игры 2000-х годов своими первыми и самыми хорошими, через лет 10-20 скажут, что новые игры их не впечатляют, и они лучше поиграют в игры из 2000 года нежели из 2010. Но есть вероятность того, что они просто так не смогут поиграть в старые игры, так как те игры, в которые они хотели бы поиграть, были на старой консоли (на другой платформе), которая уже нигде не продаётся. Такое положение сейчас у тех, кто в своём прошлом играл в игры старых консолей (например, ATARI, NES, SMS, SMD, SNES, PSX и др.), компьютеры (ZX Spectrum, ATARI ST, Amstrad CPC, AMIGA и др.), игровые автоматы (MAME, NEOGEO и др.), они затеряли свои старенькие консоли и безнадёжно о них вспоминают, мечтая ещё раз поиграть в те любимые игры. Им в помощь может прийти только эмуляция этих платформ.

Эмуляция нужна не только ностальгически настроенному контингенту игроков, но и, например, тем, кто имеет компьютер (PC), но не имеет какой-нибудь консоли (например, PSX), а очень хотел бы поиграть в игры, которые существуют только на данной платформе. Что делать, если на покупку данной консоли нужно затратить n-ое количество условных денежных единиц, которых в кармане не так уж и много, и тем более нет для таких дорогих удовольствий как игровые консоли?! Здесь опять же может помочь эмуляция! Необходимо раздобыть нормальный эмулятор нужной консоли (благо многие добрые люди пишут за очень короткие сроки очень неплохие программы-эмуляторы и успевают за год-два сделать эмулятор с мощными возможностями). Когда раздобыли эмулятор, нужно где-то достать игры для данной консоли. Это уже другая тема, но я немного расскажу о ней. Производители игр распространяют свой продукт на различных носителях: кассеты, картриджи, дискеты, диски различных форматов, которые подходят только для определённой платформы и ни для какой другой. Раньше преобладали картриджи (они очень дорого стоили) и кассеты (более дешёвый вариант носителя), которые задампить (сделать образ, т.е. внести в компьютер как ром с игрой) достаточно сложно и для этого нужны некоторые познания в схемотехнике, электронике и программировании. Для того, чтобы, например, NES-образ картриджа с игрой внести в компьютер, необходимо собрать устройство под названием дампер (устройство, имеющее порты подключения к компьютеру и разъём для картриджей) и специальная программа, которая обработает работу дампера и выдаст компилированный ром-файл, который должен запускаться в эмуляторах этой платформы. Всё конечно же ещё более сложнее, чем описано и это другая тема разговора. Благо диски на сегодня установились как стандартные носители. Они естественно делятся на всевозможные виды, например, CD, DVD – это всё те же плоды высокотехнологичных 80-х годов (компакт-диски появились в 1982 году, как известно), которые актуальны и развиваются и по сей день, превосходя, в основном, по цене другие виды носителей. Так вот, не отходя далеко от темы, вернёмся к играм от индивидуальных производителей на особ платформы. Диски от разных платформ (консолей) имеют различные форматы и интерфейсы, но большинство из этих форматов легко распознает ваш обыкновенный домашний DVD-привод в вашем PC. Так что, если у вас есть эмулятор от необходимой вам консоли и диск с игрой (ваш привод должен видеть этот диск как носитель), вы должны узнать какой формат образов поддерживает данный эмулятор (чаще всего, это стандартные ISO-образы). Далее следует раздобыть специальную программу (самая распространённая программа в данной области - это всем известная Alcohol 120%), которая способна сделать образ диска в данном формате. В итоге у вас должен выйти файл, который вы сможете запустить через эмулятор. Если эмулятор «потянул» данную игру, настройте его как вам удобнее и играйте. Игры можно запускать на эмуляторе напрямую с оригинальных или переписанных на болванку дисков, но всё же лучше будет, если эти диски не изнашивать, а просто задампить так, как уже было описано выше. И такой файл-образ с игрой можно распространить через Интернет, нежели долго и мучительно возиться с пересылкой по почте. Всё выглядит примерно так:

Принцип работы эмулятора.
Существует интерпретирующий и рекомпилирующий вид эмулятора. Точнее, существует три основных способа построения эмуляторов: интерпретация, статическая и динамическая рекомпиляция. Для достижения максимальной скорости работы обычно смешиваются все эти способы. При интерпретации эмулятор считывает код программы байт за байтом и последовательно выполняет их. Вот так примерно характеризуется алгоритм: пока работает CPU, происходит считывание и выполнение команд.

Большинство компьютеров состоят из нескольких модулей, каждый из которых выполняет свою задачу (CPU, видеопроцессор, звуковой генератор и т.д.). Некоторые из этих модулей могут иметь свою память и дополнительное относящееся к ним «железо». И типичный эмулятор должен полностью повторять оригинальную систему, используя независимые модули эмуляции каждой подсистемы. Создателю программы-эмулятора, основанного на этом принципе работы, гораздо легче отладить, а так же он может использовать одни и те же модули для разных эмуляторов, так как, например, многие компьютеры основаны на одинаковых моделях процессора или видеопроцессора и т.д.

Сама же работа эмулятора заключается в загрузке файла ROM с программой, обработкой данного файла, в точности повторяя процесс эмулируемой системы. Если этот процесс выполняется правильно, то файл ROM должен выполняться корректно. В окне эмулятора будет отображаться процесс, заданный программой-ROMом. Если это игра, то вы должны наблюдать игру в этом окне. Так же эмуляторы должны поддерживать другие важные составные, такие как: управление (эмуляция портов пультов управления, джойстиков), вывод звука, множество других основных процессов и ещё больше не основных процессов: фильтрация, снимки окон, базы информации и прочее-прочее.

Эмуляция не является полностью законным явлением, пока вы будете использовать материалы, авторство которых записано на отдельные физические или юридические лица. То есть вы нарушаете закон тогда, когда без разрешения авторов запускаете файлы с программами (ROM, BIOS и т.д.). Но это, как правило, вызывает только нарекания со стороны авторов в и не влечёт за собой каких-либо серьёзных последствий, если вы это делаете для личного использования в целях ознакомления. Есть ещё одна сторона закона об авторском праве в, за не соблюдение которого вы будете являться злостным нарушителем авторских прав тех физических или юридических лиц, на которых записано авторство над теми или иными программами, системами. Вы можете понести материальное или уголовное наказание по статьям, предусматривающим защиту авторских прав об использовании и распространении продукта, имеющего законного владельца. Отсюда следует, что авторы программ и других системных файлов, процессов тех или иных систем могут обоснованно пожаловаться на вас за распространение их интеллектуальной собственности. И вы понесёте наказание по всем доказанным статьям данного преступления, предусмотренным сводом законов того государства, гражданином которого вы являетесь. Я вам хочу сказать то, что если вы берётесь распространять такие файлы, как файлы программ и систем (ROM, BIOS и т.д.), то вы нарушите закон. Так что, используйте все файлы только для личного пользования, после ознакомления с которыми, следует избавиться от используемого материала, иначе вы нарушите закон =)). Теперь вы знаете, что вам грозит за эмуляцию и распространение проприетарных (коммерческих) устройств. Но я вас не пугаю, а наоборот ставлю в известность: эмуляция систем – это полулегальное увлечение, которое является безопасным, пока вы не затеете что-то незаконное.

Сегодня эмулирование игр с разнообразных систем очень даже распространено. Это является массовым явлением, и многие знают про него достаточно, чтобы запустить ту или иную игру от той или иной платформы. Игры это одно, но так же стоит отметить эмуляцию других файлов, которые появились как продукт самой эмуляции и не существовали отдельно никогда. К таким файлам можно отнести, например, файлы NSF, которые являются вырезкой из ROM-файла такой платформы как NES. Что из себя представляет NSF-файл?! Это файл, представляющий, как уже было сказано, вырезку (так называемый “rip”) из ROMа с игрой. Эта вырезка содержит код плеера, который используется в этой игре (в разных играх разные плееры) плюс код музыки (семплы, слайды, DPCM, глиссы и др.). Дли их воспроизведения существуют специальные программы-плееры или эмуляторы, которые поддерживают данный формат, и способны управлять им, применяя различные надстройки и свойства. Существуют специальные драйвера и плагины, которые позволяют прослушивать тот или иной формат на том или ином плеере (например, Winamp). В данной области существует свой контингент поклонников, которые любят слушать музыку из своих любимых игр. Музыка вырезается из игр практически всех платформ, и, как правило, для каждой из них необходимо своё устройство для воспроизведения. Лично я люблю музыку NES, SMD и, особенно, ZX Spectrum (кто не знает, как звучат мелодии с данной платформы, то вспомните мелодии, которые играют в некоторых патчах или кейгенах для разных программ, - вот так примерно звучит и музыка с данной платформы).

Так же получили распространение другие виды файлов, как производные эмуляции. Это различные мувики для эмуляторов, сохранения игр, файлы карт памяти и многое другое.

Вокруг эмуляции собралось много достаточно образованных в сфере компьютера людей, а именно: программисты и хакеры. Они создают новые и поддерживают старые эмуляторы различных платформ, создают игры к различным платформам (даже к тем, которые уже не поддерживаются официальными производителями), занимаются дампингом игр, переводят игры с того или иного языка на различные другие (в том числе и на русский), изменяют (дорабатывают или переделывают) игры, программы. Некоторые даже модернизируют сами системы: например, больших результатов добились трудяги для 8-битного компьютера ZX Spectrum – они и улучшили железо (увеличили мощность и производительность, подключили множество дополнительных устройств), и создали множество софта (программного обеспечения и игр). Нужно сказать, что есть специалисты, которые работают над созданием операционных систем на те платформы, для которых они даже и не предусматривались. Так что эти люди более чем достойны уважения и почёта за все их усилия, так как они на чистом энтузиазме делают серьёзные вещи. Очень много умов сосредоточено в различных областях, связанных с эмуляцией.

Ромхакинг. В это понятие входит: перевод, изменение, доработка ром-файлов. Ромхакинг заключается в модернизировании, изменении кода ром-файла с игрой или программой. Это изменение носит характер как простой, так и сложный: в зависимости от объёма вносимых изменений в ром. Ромхакинг в свою очередь делится на другие его составные части: модернизация, рипинг, перевод и т.д.

Модернизация. Модернизация является самой сложной частью ромхакинга, так как для её осуществления необходимы обширные знания, а иначе любое нарушение кода модернизируемой программы приведёт к ошибкам или полной неработоспособности ROMа с программой. Так что, за это берутся только подготовленные и разбирающиеся люди. Многим игрокам-эмуляторщикам известны хак-игры. Хак-игры – это оригинальные игры, выпущенные официальными студиями разработчиков игр, но переделанные или модернизированные ромхакерами так, что зачастую игра выглядит обособленно от оригинала, а то и вовсе представляет новую игру на основе другой. В пример можно привести тот же хак Mortal Kombat Ultimate на платформе Sega Mega Drive (Genesis) от человека больше известного в кругу эмуляторщиков под ником KABAL_MK. В этом хаке MKU произведены колоссальные изменения: добавлено большое количество бойцов из предыдущих частей серии MK, добавлены новые приёмы, добивания и множество других дополнительных функций и режимов. Таким образом, эта игра уже намного отличается от оригинальной. Благодаря усилиями KABAL_MK и всех тех, кто ему как-то помогал, игра сильно изменилась, очень сильно в количественном факторе, значительно в качественном и уже не похожа на оригинальный UMK. Но это повлекло за собой свои минусы… Ром игры значительно превышает ту планку, которую поддерживает оригинальная приставка SMD. Следовательно, если данный ром записать на картридж и запустить этот картридж на приставке, то игра не будет функционировать. Но на некоторых эмуляторах игра запускается, и в неё приятно поиграть, применяя оригинальные её возможности.

Так же ромхакингом занимаемся и мы – команда журнала TOF, а именно я – TiberiyLTim и мой друг CARI. В нашем журнале уже анонсировались некоторые хак-игры для NES (Dendy). Наши хак-игры хоть и не являются очень сложными модернизациями оригинальных игр, но зачастую несут новую идею и мысль в себе. Особо распространяться не буду на эту тему, но скажу, что хак-игры делали обычно пираты (помните, как на той же NES встречались игры, отличающиеся тем, что там просто заменён оригинальный герой на какого-то другого из другой игры). В общем, это явление достаточно старое, и ещё с тех времён нам было интересно столкнуть лицом к лицу героев одной игры с антигероями другой: например, в игре Чип и Деил перерисовать героев бурундуков на Бэтмэна и Робина и т.д. Но хочется предостеречь всех тех горе-ромхакеров, которые ринулись калечить оригинальные игры - не нужно данными забавами засорять сеть! Делайте такое только для себя, а в сеть выкладывайте только достойные хак-игры, имеющие что-то новое и имеющее смысл. Иначе это может дезориентировать игроков, и ничего кроме угроз и матерной речи в свой адрес вы не услышите. То же, кстати, можно сказать и про ромхакеров, которые занимаются плохим переводом игр.

Перевод игр с автоматов, приставок. В этой области вы сразу же вспомните группу перевода приставочных игр «Шедевр», которые уже много лет переводят различные игры для различных платформ. Ещё с давних времён эта группа ромхакеров переводит замечательные игры на русский язык. Для меня это не является очень необходимым, но для большинства игроков было бы приятно и более играбельно поиграть в сложные игры с запутанным сюжетом и с большим количеством текста, переведённые на родной русский язык. RPG, квесты и стратегии больше всего нуждаются в переводе чисто по определению своего жанра. Сегодня появилось множество групп, которые переводят приставочные игры, но, как правило, качество их перевода оставляет желать лучшего. Например, некоторые переводчики перевели некоторые игры достаточно неуклюже или их перевод сильно отдалён от оригинального текста (аля Гоблин или полный ПЭ!), что опять же ничего кроме негативных эмоций не вызывает. Но многие участники той же группы «Шедевр» на ранних этапах переводили примитивные игры с ужасным переводом, но это ещё куда ни шло. А вот когда на рынках и по сей день встречаются картриджи с играми для NES, SMD с переводом на русский язык от китайцев, то это вызывает смех. Многие из переводчиков стали участвовать за денежные вознаграждения в переводе игр для таких контор как «New Game». Эта фирма с середины 90-х годов занимается продажей и распространением многих консолей от NES до PS3 с разнообразнейшим аксессуарным выбором, в том числе и ими модернизированные приставки типа «Киборд», которые могут заменить слабый компьютер, так как имеют возможность подключения мыши, имеют специальные программы похожие на Word и т.д.(«Киборд» бывает как 8-битный, так и 16-битный - ну очень любопытная переделка NES и SMD). В общем, приятно поиграть в любимые игры на родном языке, когда оный не испохаблен. За перевод игры лично я не брался, хотя есть некоторые познания, так как это очень кропотливый труд, а желание схалтурить и внести кучу «отсебятины» в текст перевода меня не покидает, поскольку мне почему-то кажется мысль на английском языке всегда скованной. По этой причине я обычно не выступаю в роли переводчика, а иногда, когда посещает желание поковырять какую-нибудь игру, просто делаю хак с тотальным изменением игры.

Рипинг. К этому понятию относится вырезка из игр музыки или любой другой её части для отдельного использования (например музыку слушать). Так же в это понятие входит удаление из игры не основных её частей, таких как: видео, музыка и др. Для чего это нужно? - спросите вы, - зачем удалять из игры эти её составные? А это нужно, в первую очередь, для того, чтобы, например, игроки могли скачать файл имеющий размер 10-20% от полного, ознакомиться с игрой (с процессом и геймплеем) и уже скачать полную версию игры, если понравилась, и не качать, если не понравилась. Тем самым они сэкономят свой Интернет трафик и не потеряют его зря. Так же это относится и к распространению игр на дисках. Можно заказать диск с рипами игр (например, на 1 CD-диск можно уместить около 50 рип-игр платформы Sony PlayStation 1, а полная версия одной игры часто превосходит 600 Мб и заполняет 1 CD), ознакомиться с играми и заказать уже полные версии наиболее понравившихся. Но в рипы игр играть не рекомендуется (тем более тех игр, где основа на видео и звуке), так как атмосферу игры зачастую создаёт музыка и видео. А тем, кому не нужны эти элементы, то рипы им будут кстати.

Эмулируют множество игровых систем. Вот некоторые наиболее популярные из них:
Nintendo:
[NES] - Nintendo Entertainment System/Famicom/Dendy
[SNES] - Super Nintendo Entertainment System
[N64] - Nintendo 64
[NGC] - Nintendo GameCube
[GB] - GameBoy
[GBC] – GameBoy Color
[GBA] – GameBoy Advance
[NDS] - Nintendo DS
[GW] - Game & Watch
[PM] - Pokemon Mini
[VB] - Virtual Boy
и др.

Sega:
[SGx] - Sega SG-x000
[SMS] - Sega Master System
[SGG] - Sega Game Gear
[SMD] - Sega Mega Drive/Sega Genesis
[32x] - Sega 32x
[SCD] - Sega CD
[SS] - Sega Saturn
[DC] - Dreamcast
и др.

Игровые автоматы:
[MAME] - MAME
[NEOGEO]- NeoGeo
и др.

Другие:
[PSX] - PlayStation/PSOne
[PS2] - PlayStation 2
[PSP] - PlayStation Portable
[XBOX] - Xbox
[PCE] - PC-Engine/TurboGrafX
[WS] - Bandai WonderSwan/Color
[JAG] - Atari Jaguar
[JAGCD] - Atari Jaguar CD
[NGP] – NeoGeo Pocket
[NGPC] - NeoGeo Pocket Color
[NGCD] - NeoGeo CD
[3DO] - 3DO
и др.

Это далеко не все платформы, которые эмулируются. И, естественно, даже не берусь считать сколько всего вышло игр на каждую из них и на все в общем, так как цифра получится внушительной. Получается, что все эти платформы полностью охватить не получится, но каждый может найти ту, которая ему больше всего понравится, и играть себе на здоровье.

Эмуляция на разных платформах. Эмулировать платформы можно не только на PC, но и на самих консолях, мобильных телефонах и пр. Существуют эмуляторы, которые запускают, например, игры от NES (Dendy) на 32-битной приставке PSX или на мобильном телефоне. Эмуляторы бывают для разнообразных операционных систем, и, благодаря этому, игры получили новую жизнь. Благодаря эмуляции игры стерли свои грани и рамки. Они больше не заточены в рамки одной платформы.

Нужно подвести некий итог моей мысли. А итог заключается в том, что хоть эмуляция в большей степени включает в себя возможность играть в игры с различных платформ, в то же время она не ограничивает себя только этой возможностью. Эмуляция на сегодняшний день достаточно развитая тема благодаря множеству людей со всех уголков мира. Но поверьте, в этой сфере есть много других интересных тем и подтем, кроме игр. В России эмуляция - очень любимое и уважаемое понятие среди старых игроков, благодаря которым это явление и развивается. Благодаря эмуляции мы можем поиграть в игры с разных платформ: от допотопных до современных. И если начать эмулировать все игры от многих платформ, мы получим сотни тысяч новых игр, в которые мы, эмуляторщики, будем играть сотни лет. Вот и вас призываю открыть для себя это явление, которое вам откроет огромные миры, наполненные всевозможными играми. А для некоторых эмуляция позволит поиграть в игры детства, которые остались в памяти с далёких времён, когда игры излучали тепло и уют. И, как всегда, надеюсь, что я хоть как-то помог людям, впервые услышавшим о данной теме, сделать свой первый шаг в сторону эмуляции. И я надеюсь, что ещё больше людей начнут увлекаться этой темой - эмуляция.

Автор статьи: TLT журнал TOF