现在,下一代嵌入式微处理器和软件面临着不断减小的产品寿命。而由此产生的缩短的研发周期则要求设计者能够在更短的时间内开发出更为复杂的处理器和软件。为了解决这个问题,指令集仿真器逐渐成为在新的可编程结构的开发中必不可少的工具。这样,仿真器的性能成为影响整个设计效率的重要因素。由于普遍使用的解释型仿真器的性能较低,从10年前开始,人们就开始了对编译型指令集仿真器的研究。但是,由于编译技术的限制,它从来没有能够在商业产品中推广。本文将ARMv4指令集作为目标指令集,设计了其仿真平台,给出了一种结合了解释和编译技术优点的仿真机。我们首先介绍了ARMv4指令集的编程模型,包括目标指令集支持的处理器的模式、寄存器和存储器的组织和异常行为。其次建立了仿真平台。在平台的建立过程中,设计了结合编译技术速度和解释技术灵活性的仿真机;完成了ARMv4指令集体系结构的描述;实现了存储器接口,从而可以满足目标指令集对存储器的访问要求;介绍了ELF文件格式,并设计了将ELF文件中的指令和数据装入存储器的装载程序。最后对仿真平台进行了功能和性能的验证。在功能验证中,覆盖了普通指令的功能和异常行为。在性能验证中,利用ADPCM和GSM程序测试了平台采用的仿真机对性能的提升。