本文则着重于软件分析领域，对CPU模拟器的设计、实现与应用进行了研究，其主要目的，是在可执行程序模拟执行的基础上，进行程序的辅助分析工作。 针对于该CPU模拟器应用于软件分析、逆向工程、更贴近于真实系统的特点，本文研究了已有的模拟器，并在此基础上提出了自己的模拟器架构。本文详细论述了CPU模拟器设计、实现、测试与应用的各个阶段。在开发综述中,本文讨论了CPU模拟器的三个考虑因素以及由此而产生的分类标准，确定CPU模拟器是一个侧重于灵活性的功能模拟器。通过对一个真实CPU的体系结构进行抽象概括，得到了CPU模拟器的外在模型，继而设计了CPU模拟器的软件组成结构。本文设计并实现了一个CPU模拟器的原型系统PSX86,它是x86指令集的模拟器，能够模拟执行PE－COFF格式的WIN32程序。该系统有七个部件组成，包括数据型部件的建模，加载器的实现，指令解释器的实现，系统调用模拟，基于分析的界面模拟，调试器的实现，统计功能的实现。该系统能够实现可执行程序的标准与定制加载，并在对系统调用模拟的基础上，实现了消息机制和界面模拟。本文从准确性和性能两个方面分析了CPU模拟器的测试需求。