概念篇：什么是游戏模拟器?
其实模拟器的定义十分广泛，只要以不同于被模拟端的设备，提供仿真的环境，让使用者可以去模拟特定的需求，那就可以算是模拟器。举个例子来说，航空公司会在训练机师时，使用专业的飞行模拟器，让训练中的机师在绝对安全的情况下模拟驾驶，而不用承担实体飞机坠落的风险。
这个设备的架构说穿了，就是附震动体感功能的超大型电动玩具，以电脑收集机师对飞机的操作，并计算所有飞行的参数，最后回馈到显示屏幕以及模拟机舱，达成逼真的飞行模拟实况。
▲民航机训练用的飞行模拟器。
为保存文化而生
这一次主题是电视游戏机的模拟器，因此把我们焦点放在游戏机的模拟器上。游戏机模拟器主要的功能很简单，就是通过软件去模拟硬件处理器的功能，使电脑能够运行其他平台上的软件。白话来说，模拟器就是一台软件游戏机。
模拟器有着许多优点，其最大的特色就是利于数位资产的保留。在英文版维基百科中有一句强而有力的说明，“Emulation is a strategy in digital preservation to combat obsolescence.”，其意为模拟器是一个对抗中止服务(指硬件平台)的数位资产保存策略，这边提到的数位资产，并没有特别指名内容。
不过套用到我们这次讨论的主题上，这些内容就是在各个游戏主机上的游戏软件，如何使用现在的硬件设备，去执行过往游戏主机的软件，让历史悠久的游戏文化能够世世代代传下去，就是游戏模拟器的终极目标。
▲现在拥有老游戏机的人应该不多了，如果想要回味老游戏的话，多少会遇到很多麻烦。
使用模拟器除了可以达成执行旧软件的目标外，也可以尽可能地保存原始程式的所有内容，包括图像、声音等部分，都可能近乎原汁原味地重现，而且对于数位资产保存工作而言，它可以减少整体工作量，我们不需要针对软件一款一款进行移植，只需开发一套中介的模拟器，就可建构出万用平台，将所有旧软件丢上去执行。
模拟器让你增加10年功
另一方面，模拟器在“艺术表演”上也有很特殊的用途，有群狂热派的玩家，就专门用模拟器录制神乎其技的游戏快速过关影片，这种特殊手法称为TAS竞速(Tool-Assisted Speedrun)。
TAS的始祖是Andy Kempling，他修改了毁灭战士(DOOM)的原始码，修改过的版本能够以慢动作进行，以利于录制超水准技巧的影片，随后这种竞赛模式就在狂热玩家间流传开来，并形成一种地下文化。
▲后面介绍的VBA Rerecording就是为TAS改良的模拟器，它可以显示许多额外资讯，让玩家更能掌握游戏。
TAS的目地很简单，就是在不修改游戏本身的程式、内存(遵守游戏规则)的情况下，尽可能地表现超乎常理的完美技巧，TAS玩家可以使用慢动作、重播，或是不断读取存档，甚至是浏览内存内容，以确认敌人的动作、宝箱内容等，由于TAS并没有去更变游戏任何部分，因此即便机率很低，低到比被雷劈到还难，但影片内容还是有可能实现。
热衷于TAS的玩家，通常会彼此竞争，就像赛车手会计较换轮胎的时间一样，TAS玩家对小地方都是锱铢必较，这恰巧就是TAS的另一宗旨：追求理论上所需最短的破关时间。
对一般玩家而言，TAS影片也非常具有娱乐效果，如果没办法玩到成仙成佛，至少可以长长见识。有兴趣的读者可以到SDA这个网站观看TAS影片，那边的影片多到可能一辈子都看不完。
▲SDA网站收集了许多TAS影片，神人玩家以将成绩在此展示为荣，肉脚玩家可以来这边凑凑热闹。
但是模拟器总是伴随着棘手的法律问题，基本上模拟器的开发过程很可能就会牵扯到软、硬件的授权问题，如果说要梦到游戏机的硬件是如何运作，那也太过牵强，如果对主机进行逆向工程，那恐怕就侵犯到厂商的知识产权。此外，下载旧主机的游戏也是受到法律禁止，而自己将卡带上的程式抽取出来，又存有灰色空间，因此模拟器的法律争议一直没有彻底解决过。
模拟器的原理
一般典型的模拟器，会以软件模组对应实体被模拟端的硬件架构，可以把模拟器粗分为处理器模组、记忆单元模组，以及I/O单元模组，通常模拟器会略过汇流排的模拟，因为模拟汇流排无疑是绕远路的方法，直接将资料送进模拟处理器除了可以减少程式的复杂度，也可以增加程式运作的效率。
游戏机的模拟器可以类比为实体的主机，电脑的屏幕、喇叭就相当于这台主机输出资讯的地方，而电脑键鼠、游戏摇杆，则是接上这台主机的输入设备。游戏卡带的部分则类比为模拟器的ROM，卡带的功能是用来储存游戏程式，由于我们不需要程式的载体，因此只需要卡带内的程式本身，这个程式的部分以ROM称呼，其细节于后面章节会再详述。
不是虚拟机
模拟器(emulator)和虚拟机(virtual machine)听起来感觉很相近，但其原理及功能却大不相同。模拟器是利用实体电脑，建立被模拟电脑，然后将被模拟电脑的程式通过直译器在实体电脑上执行，而虚拟机则是直接在主操作系统(host OS)上，建立一个完全独立的虚拟操作系统(guest OS)，无论在主、客操作系统，程式都是直接丢进CPU执行。
然而硬件虚拟化(virtualization)又是一个不太一样的观念，虚拟化指的是将主电脑(host machine)的硬件资源切割成多个部分，并建立多个虚拟电脑(guest machine)，以供给多个用户使用，虚拟电脑的程式也是使用主电脑的处理器进行运算。
实战篇：了解模拟器基本通则
模拟器的使用就像练武功一样，往往在这款模拟器遇到的状况和问题，在另一款模拟器也会遇到一样的情形，正所谓一步通、步步通，笔者在这边会在这边以循序渐进的方式带领各位读者了解各模拟器的相关使用、设定。先介绍一些通用知识，再针对各款模拟器分别介绍。
模拟器版权议题
在开始前，虽然是老调重弹，还是要进行政令宣导，其中也有一点心照不宣的成份，希望各位读者揣摩一下，不要误触禁忌。
模拟器就如同一般软件受著作权法保护，就像WinRAR和7-Zip的区别一样，免费的模拟器可以被下载、转载、使用，但不能用来盈利，而收费的模拟器则是要购买后才能合法使用。大多的模拟器都是免费软件，其中部分作者会在软件或网站上提出赞助(donate)需求，这种赞助是采取自由捐助的方式，如果读者非常感谢作者的话，可以捐助一些钱给作者，给他实际的支持，如果不想要出资，使用的权益也不会受到任何影响。
游戏并不是免费的
相较于免费的模拟器，ROM就不是可以随意流传的档案。如果说模拟器像是游戏主机的话，那ROM就是游戏软件(卡带)。早期游戏都是使用卡带当作储存媒体，程式就存在卡带里面的唯读内存上，因此模拟器游戏的档案就叫做ROM。
ROM档的内容，就是卡带唯读内存里的程式，这些程式都是由一些真正高高手，从卡带中抽取出来的，这个动作称为dump。通常在dump ROM的时候，并不会将内存拆下，而是会使用改造过的主机或是特制的读卡机，将资料读出。
▲虽然模拟器以免费居多，但是我们还是要尊重收费的模拟器。
ROM档本身就是游戏的“知识产权”，卡带只是储存资料的载体，这就像是音乐与CD的关系，我们可以将CD转为档案放在自己的手机里使用，但是不能任意从网络上下载音乐档案，一样的道理，如果下载别人提供的ROM，就属于非法使用。
▲Dump美国版Famicom卡带的特制主机。
但是沧海桑田，有些游戏公司或许倒闭，他们的知识产权归属就会比较混乱，而且有些游戏的商业价值微乎其微，因此许多老游戏的著作权是“极度不受重视”，因此有些提供ROM档的网站会提出免责声明，指出需要有合法的正版游戏，才能下载该游戏的ROM档，或是链接仅供教学用途，请下载后24小时内删除档案，不过这些只是片面逃避法律责任的方法。笔者要提醒读者的只有一句话，小心驶得万年船，总之年轻人不要太冲动，还得要靠你们自己拜大神求得真理。
基本模拟器使用通则
绝大部份模拟器除了支持游戏中的存档外，也提供即时存档功能(Save State)。游戏原生的存档功能，要视游戏主机的存档方式而定，像是以卡带为媒体的主机，通常将存档放在卡带上的SRAM，并以电池维持记忆，或是以EEPROM(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，电子抹除式可编程唯读内存)来储存存档，这类的游戏存档会由模拟器自动产生，如果是以光碟读取游戏的主机，则是需要手动建立虚拟记忆卡，并将它挂上模拟器以模拟实体主机存档的运作方式。
即时存档功能是由模拟器提供，即使游戏本身不支持存档也能使用，并且可以随时存档、读取进度，通常模拟器会提供多个存档栏位(State Slot)，读者可以自行指定即时存档使用的栏位，而Save、Load State就是存、读指定栏位，有些模拟器可以在存取时直接选择要用哪个栏位。
大部分的模拟器可以直接支持Windows认得的游戏控制器(支持DirectInput的手把、摇杆等)，控制器的设定通常会放在Input、Controller之类的选项中，进入设定选单后，跟着设定精灵依序按下键盘、手把对应的按键，即可完成设定。
▲有些体贴的模拟器会在按键设定的地方，加入实体主机的按键说明。
另外值得注意的是，目前有越来越多模拟器使用Visual C++或是.NET撰写，如果执行时遇到某dll遗失的情况，除了可以试着更新DirectX之外，也可以试着安装Visual C++ Runtime、.NET Framework。
11大必玩模拟器
下面就先介绍11款经典主机，针对其特色和推荐模拟器做介绍(其中Master System 和 Game Gear硬件设计接近，放同一篇介绍)，顺便附上推荐的游戏。这些模拟器的特色是硬件需求比较简单，较易上手;硬件需求高，执行较麻烦的，例如PS2、WII等，后面我们再另作介绍。
点击文件链接，跳转阅读各平台模拟器评测。
王者以逝，风韵犹存：Famicom篇
最小体积及最大容量媒体通吃：PC-Engine篇
日式精神，美式风格：Mega Drive篇
2D主机最后一道夕阳余晖：SUPER Famicom篇
踏入3D纪元的基础石：PlayStation
SEGA永恒的播梦者：Dreamcast篇
小朋友的地位象征：GameBoy篇
家用机变身掌机：Master System
霸王地位再升级：GAME BOY Advance篇
流连忘返的好所在：Arcade 街机篇
进阶篇：用高端平台硬轰模拟器
在前面所讨论的模拟器，都是比较平易近人的“小”玩具，从测试结果可以看出，对硬件的要求并没有很高。但是在以下要探讨的模拟器，是一些原本实体主机硬件就比较高档，或是发展还不是很成熟，会让中低阶电脑东倒西歪的模拟器。
造成模拟器在效率上很难追上实体主机的原因，最主要还是要归咎于模拟器程式本身的问题，或许是软件有无法突破的障碍、作者功力不够。再来就是游戏主机硬件和电脑硬件的架构差太多，所以没办法找到更有效率的模拟方式。
在最后的决战中，笔者以Sandy Bridge-E平台最昂贵的Core i7-3960X，配合AMD一代王卡Radeon HD 5970，打造超强银河战舰：绝对无敌雷脑王号，迎击SS、PS2、Wii、PSP，这4款让人头痛的模拟器，希望能够藉由6座战舰核心主炮，配合3200门SP快炮，获得击沉这4艘怪物舰艇的战果。
如果我们从兵工厂推出来迎战的巨炮战舰，还不能匹配这些好几年前的电视游戏机，岂不是叫处理器与显卡的RD们去吃蚵仔煎(身为温馨的媒体，笔者总不能叫RD们吃些阿里不达的东西吧!)。总之SBE和SS有什么瓜葛?HD 5970又是怎么和PSP纠缠在一块儿?RD们到底要不要吃蚵仔煎呢?我们看下去。
测试平台
处理器Intel Core i7-3960X
内存Kingston DDR3 2000 2GB x2
主机板ASRock X79 Extreme4-M
显示卡AMD Radeon HD 5970
储存装置Kingston SSDNow 100V 64GB
电源供应器LEPA G700-MA
操作系统Windows 7 Ultimate 32bit
先从处理器测试来看，这部分测试中，能看到Core i7-3960X将所有模拟器的2D项目FPS推到60帧左右，最低的成绩出现在PSP的2D游戏，FPS为59.6帧，尚在测试所设定的2%误差范围之内，因此判定处理器没有成为效能瓶颈的关键。
不过笔者要稍微澄清一下，在上一页提到的“6座战舰核心主炮”，只是种诙谐的比喻的方式。因为模拟器程式大多不支持多核心处理器，因此不论处理器有多少核心，会影响测试最大的因素还是在于处理器单核心的效能，也就是说“绝对无敌雷脑王号”获胜的关键，在于主炮够大支、火力够猛，而不是主炮数量多、射速快。
GPU非战之罪
回头看看3D游戏部分，绝对无敌雷脑王号顺利击沉PS2和Wii，但是模拟SS以及PSP的效率，只能用惨不忍睹来形容，尤其是PSP部分，用这种硬件平台跑，效率居然只有实体机的四分之一，这真的是显卡太烂的关系吗?
笔者倒不这样认为，从规格来比较一下PSP与GT 220、HD 5970三者的GPU性能，显示卡的性能比PSP强是当然的，但是重点在HD 5970与HD 5450的测试结果差距太小，甚至发生Sandy Bridge-E平台跑输Core i7-2600K配HD 6870的组合，这一点让笔者严重怀疑PSP模拟器程式本身出了问题，可能是模拟器无法完整模拟PSP的GPU，造成硬件性能无法反应在模拟器的效率上，并非PSP真的有性能这么强大的GPU。至于SS部分，除了模拟器程式尚未发展成熟外，实体机的显示核心太过复杂，无法有效模拟，也可能是模拟效率低下的原因之一。
GPU规格比较
项目PSPGT 220HD 5970
时脉(MHz)111625725
Stream Processor、CUDA核心数量未公开483200
Pixel Fill Rate (MegaPixels/sec)6645000464000
多边形吞吐量 (MegaPolygon/sec)33未公开1450
软件支持度成关键
综合上面2项结果可以发现，基本上的问题是出在模拟器程式以及实体机硬件架构，而不是在电脑硬件本身的效能。至于模拟器作者该怎么处分，笔者觉得还是饶过他们好了，毕竟他们并不是以开发模拟器为职，能够在个人兴趣的支持下，开发出可以运作的模拟器，已经很值得尊重了，我们实在没有什么立场，苛求他们推出完美的模拟器，况且我们还没付半毛钱。
如果排除掉PSP 3D项目，Sandy Bridge-E平台不负其旗舰地位，就算是SS 3D项目不理想，但平均值及最小值相当接近，代表运作速度稳定，可以利用跳帧方式弥补。
▲Core i7-3960X配RADEON HD 5970：FPS平均值
▲Core i7-3960X配Radeon HD 5970：FPS最小值
模拟器模拟效率
SS整体效率PS2整体效率Wii整体效率PSP整体效率
86.225%99.775%99.583%62.442%
月下夜想曲飞天幽梦宇宙巡航舰真?三国无双4胧村正马里奥赛车魔法气泡实感赛车
100%72.45%100%99.55%99.88%99.28%99.33%25.55%
各游戏效率为测得FPS与60之比值，整体效率为两个游戏效率之平均值
4大高端游戏模拟器
下面就介绍这4款硬件需求较高的游戏模拟器，如果你的电脑配备实力够坚强，就来挑战看看吧!
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