رتبه موضوع:
  • 1 رای - 5 میانگین
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
معرفی زبانهای شبیه سازی
#1
انواع شبیه سازی
فرم های مختلفی از شبیه سازی وجود دارد که اینجا برخی از آنها را یادآور می شویم:

1- شبیه سازی همانی: مدلها از نظر شباهت به سیستم واقعی . در یک حوزه وسیع قرار دارند. در منتهاالیه این حوزه می توان خود سیستم را بعنوان مدل ان در نظرگرفت و رفتار آنرا بررسی نمود. این روش را شبیه سازی همانی می نامند. به عبارت دیگر این روش همان آ زمایش مستقیم روی سیستم است که گرچه ساده به نظر می رسد و در صورت یافتن پاسخی برای مسئله موردنظر، صد درصد قابل استفاده و مفید می باشد ولی دارای معایب زیادی هم می باشد که در قسمت های قبل ذکر گردید.

2- شبیه سازی نیمه همانی: همان طور که از نام این روش بر می آید در مطالعه سیستم سعی می گردد تا آنجا که امکان دارد از اشیا و قوانین سیستم استفاده گردد تنها اشیا یا مراحلی از سیستم واقعی که باعث غیر ممکن شدن شبیه سازی همانی است مدل سازی می گردد. به عبارت دیگر بخشی از مدل سیستم واقعی و بخش دیگر غیر واقعی یا شبیه سازی شده است به عنوان مثال مانور های نظامی که در آن سربازان ، افسران و سلاح ها واقعی بوده ولی خرابی یا کشتاری صورت نمی گیرد و محل عمل محل واقعی حمله یا دفاع نمی باشد هر چند این روش عملی تر از شبیه سازی همانی است ولی معایب آن را کم و بیش دارد.

3- شبیه سازی آزمایشی: در این روش بعضی از نماها و اشیا سیستم را واقعی به وسیله امکانات آزمایشگاهی ساخته شده و بعضی نماها و روابط دیگر به وسیله سنبل ها جایگزین می گردد.

4- شبیه سازی کامپیوتری: در شبیه سازی کامپیوتری مدلی که از سیستم تحت بررسی ساخته می شود یک برنامه کامپیوتری است یعنی کلیه اشیاها و نماهای سیستم به ساختار های برنامه ای و کلیه مشخصات و روابط آنها به متغییرها و توابع ریاضی تبدیل می گردد قوانین و روابط حاکم بر سیستم و ارتباط شان با یکدیگر در برنامه در نظر گرفته می شود شبیه سازی کامپیوتری به علت عملی بودن و دارا بودن امتیازهای خاص خود برای بررسی و مطالعه اغلب سیستم ها از قبیل حمل و نقل ، بیمارستان ، سیستم ها ی صنعتی، تولیدی ، ترافیک ، انبار و غیره به کار می رود . منظور ما نیز از شبیه سازی ، شبیه سازی کامپیوتری است.

زبان شبیه سازی gpss III
Gpss را ابتدا در آغاز دهه 1960 فردی به نام جی جوردن برای شرکت آی. بی. ام ساخت gpss III سومین نسخه این زبان برنامه ای دوقسمتی است که نیازمند به کارگیری همگردان است قسمت اول یک برنامه مونتاژ است که توصیف کننده های سیستم را به صورت داده قسمت دوم را تبدیل می کند قسمت دوم شبیه سازی را انجام می دهد gpss III به برنامه نویسی به مفهوم معمول آن نیاز ندارد مدل سیستم با استفاده از دستورالعمل های مستطیلی ساخته می شود استفاده از gpss به هیچ گونه دانش قبلی در مورد برنامه نویسی کامپیوتری نیاز ندارد.

برنامه شبیه سازیdynamo
دینامو در سال 1959 در دانشگاه ام آی تی توسط فیلیکس فوکس و الکساندر رال کو تدوین شد این زبان به عنوان محصولی که به وسیله جی. دبیلو. فرستر برای تحلیل رفتار جامع سیستم های صنعتی در مقیاس وسیع طراحی شده بوجود آمده است. دینامو یک برنامه کامپیوتری است که مدل به صورت مجموعه معادلات توصیف کننده نشان داده می شود. سپس رفتار سیستم با ارزیابی مستمر معادلات در طول زمان شبیه سازی می شود. از این زبان به صورت موثر د رمدل سازی و اقتصاد سنجی و شبیه سازی سیستم های صنعتی و همچنین برنامه ریزی سیستم های شهری – اجتماعی استفاده می شود این زبان نیز مانند gpss به دانش برنامه نویسی نیاز ندارد .

زبان شبیه سازی gasp IV
این زبان را در سال 1973 آی . آلن . بی . پریتسکر و نیکولاس آر. هرست ساختند و به جای gasp II که کاملا یک زبان شبیه سازی متغییرهای گسسته بود جایگزین شده است. زبان gasp II نتیجه کار فلیپ جی کویات در شرکت فولاد آمریکا بود تفاوت عمده بین gasp II و VI توانایی اضافی gasp IV در شبیه سازی متغییرهای پیوسته علاوه بر متغییرهای گسسته است. این زبان توانایی اجرای ترکیبی از متغییرهای گسسته و پیوسته را داراست. این زبان کاملا به زبان فولترن 5 نوشته شده ودر هر کامپیوتری با همگردان فولترن قابل استفاده و این یکی از ویژگی های جذاب و بی نظیر آن است این زبان از چندین برنامه فرعی فولترن تشکیل شده که هر یک وظیفه خاصی را در شبیه سازی انجام می دهند. یک برنامه نویس می تواند gasp IV را طوری تغییر داده و اصلاح کند که با خصوصیات مورد علاقه خود که در برنامه لحاظ نشده است منطبق شود.

زبان شبیه سازی sinscript
Sinscript را در اوایل دهه 1960 هری مارکویتز در شرکت راند به عنوان یک زبان برنامه نویسی به وجود آورد گر چه در ابتدا برای تجزیه و تحلیل های شبیه سازی طراحی شد ولی میتوان از آن به عنوان یک زبان برای مقاصد کلی و عمومی استفاده کرد این زبان یک زبان قدرتمند شبیه سازی است که د رآن از واژه های انگلیسی استفاده نشده است و به هیچ گونه کد کردن خاصی نیاز ندارد و برای استفاده از آن هم به یک زبان واسطه همچون فولترن نیازی نیست.

زبان شبیه سازی Q- GERT
این زبان برای مدل سازی شبکه و خصوصا تحلیل سیستم ها ی صف مناسب است این زبان را پریتسکر در طی دهه 1965 ساخت GERTعلامت اختصاری برای تکنیک ارزیابی و بازنگری با استفاده از نمودار است . تفاوت عمده بین Q- GERT و GERT در این است که Q- GERT توانایی وارد نمودن خدمت دهندگان و صف ها را در مدل شبکه دارد . علاوه بر این به استفاده کننده (کاربر) امکان می دهد که مسیر نهاد های خاصی را در طول جریان سیستم پیگیری کند از زبان هایی که در این قسمت معرفی شد Q- GERT ساده ترین زبان شبیه سازی برای کاربران است .

زبان شبیه سازی SLAM
SLAM بر مبنای زبان فولترن بنا نهاده شده و آن را پریتسکر به وجود آورده است امکان استفاده از این زبان در مدل های شبکه مدل هایی با حوادث گسسته، مدل های حوادث پیوسته و ترکیبی از این سه مدل وجود دارد SLAM علامت اختصاری " زبان شبیه سازی برای مدل سازی جایگزین " است. SLAM به دلیل توان ترکیب مدل های شبکه ، حوادث گسسته و پیوسته به کاربر امکان می دهد تا مدل های دیگری را توسعه دهد این زبان محصول زبان های GERT وgaspiv است که به وسیله پریتسکر به وجود آمده است .
برای شبیه سازی فرآیند تولید پایگاه های اطلاعات می توان از زبان های عمومی همانند بیسیک – C، PL/I ، فورترن و یا زبان های ویژه شبیه سازی همانند SIMISCRIPT، SLAM،GPSS و غیره استفاده کرد.هر کدام از این گزینه ها دارای نقاط قدرت و ضعف خاص خود هستند دراین شبیه سازی از نرم افزار ODELSERVICE استفاده شده است. در این نرم افزار تبدیل مدل واقعی به برنامه کامپیوتری نسبت به سایر نرم افزار ها به سادگی صورت می گیرد و تغییر در برنامه ایجاد شده به منظور بررسی سناریوهای گوناگون به آسانی امکان پذیر است این نرم افزار قابلیت اتصال برنامه های شبیه سازی مستقل از هم را به همدیگر دارا بوده و به وسیله آن می توان پکیچ سازی نمود و برنامه شبیه سازی را مستقل از نرم افزار مورد استفاده قرار داد. همچنین این نرم افزار می تواند از برنامه هایی که در محیط های دیگر – همچون C یا فولترن – ساخته می شود استفاده کرده و در عین حال ساده با انعطاف و دارای انیمیشن قوی است مجموع این عوامل باعث گردید که در مورد شبیه سازی فرآیند تولید پایگاه های اطلاعات استفاده از این نرم افزار به سایر گزینه ها ترجیح داده شود.
این نرم افزار را می توان بر روی کامپیوتر های شخصی با پروسسور 386 یا بالاتر با حداقل 8 مگا بایت رام و 16 بیت SWAP FILL اجرا نمود و برای اجرای آن به Microsoft Windows 3.1 نیاز است .

شبیه ساز REAL
REAL مخفف کلمات realistic and large می باشد که یک شبیه ساز شبکه است که در دانشگاه CORNEL به وسیله s.keshav نوشته شده و مبتنی بر یک ورشن تغییر یافته NEST 2.5 که در سال 1988 در دانشگاه کالیفرنیا به وسیله alex dupuy ایجاد شده می باشد. NEST برای بررسی رفتار دینامیکی جریان و کنترل ازدحام در شبکه های سوییجینگ بسته می باشد. ( یعنی TSP/IP) .
Real30 ماژول به زبان C که پروتکل های (کنترل جریان) را تخمین می زنند نظیر tsp و 5 مکانیسم زمان بندی اجتناب از ازدحام DEC، Round robin ، Fair Queuing، FIFO را ایجاد می کند توزیع توپولوژی شبکه پروتکل های کارشده و پارامترهای کنترل که به سرور منتقل می شود از یک نمایش مجدد ساده ASCII که زبان شبکه Net language نامیده می شود استفاده کرده که شبکه را به صورت یک گرافی مدل می کند این شبیه ساز شامل یک رابط گرافیکی GUI می باشد که با java بوسیله Han T.Jamjoom دردانشگاه CORNELL نوشته شده است.
رابط گرافیکی (GUI) باعث می شود USER ها به سرعت سناریوی شبیه سازی را با یک رابط کاربر ایجاد کنند. و درهمین راستا استفاده کننده ها باید برای اجرا شبیه سازی، شبیه ساز را دانلود نموده و شبیه سازی را انجام دهند و کامپایل کنند. در حالت کلی شبیه ساز شبکه REAL برای تست کردن ازدحام ومکانیزم های کنترل جریان طراحی شده و در شبکه های سوییچینگ بسته برای درک رفتار دینامیکی جریان و کنترل ازدحام بکار می رود.

طراحی ماژولار سیستم اجازه می دهد ماژول های جدید با کمترین تلاشی به سیستم اضافه گردد.
REAL بصورت یک برنامه (Server Client) پیاده سازی شده است و برای ایجاد آن کد NEST مجددا نوشته شده است به این ترتیب که مقداری آن راسریعتر ، عمومی تر و تمیز تر ایجاد کرده اند.
کد مورد نظر به صورت مجانی قابل دسترس برای هر کس که مایل به تغییر آن باشد می باشد فانکشن های (NOD) نود محاسباتی را درهر نود شبکه انجام می دهند به این صورت که فانکشن های مدیریت صف و مسیریابی بافرها را درنودها و سوییچینگ بسته را مدیریت می کنند. مسیر یابی دراین شبیه ساز بصورت استاتیک و مبتنی بر الگوریتم کوتاهترین مسیر دایجسترا می باشد. یک نود می تواند یک منبع ، یک مسیریاب یا یک سینگ باشد.
نودهای منبع اساسا در لایه انتقال transport (TCP) پیاده سازی می گردند. مسیریابها مقررات زمان بندی را انجام می دهند ، در حالی که سینکها بطور کلی دریافت کننده بسته های ACKNOWLEDGE هستند.
کد اصلی طوری تهیه شده است که استفاده کننده ها می توانند شبیه سازی را با اهدافشان تغییر دهند. یک شبیه ساز یک سناریو را بصورت ورودی میگیرد که یک توصیف از توپولوژی شبکه، پروتکلها، پارامترهای کنترل و قسمتی از کار انجام شده می باشد. این شبیه ساز خروجی های آماری نظیر تعداد بسته های فرستاده شده از طریق هر منبع داده، تاخیر صف بدی درهر نقطه از صف بندی و تعداد بسته های DROP شده و مجدد ارسال شده را ایجاد می کند. REAL به زبان C نوشته شده است و روی solaris، sunOs، unix، BSD4.3 ،IRIX .
سیستم های UMIPS روی Alpha، MIPS،SPARC،SUN، VAX و SGI یا ایستگاه سخت افزاری DEC قابل اجراست.

شبیه ساز (NS v2)
شروع به کار این نرم افزار به پیش از پروژه VINT مربوط می گردد. شبیه سازNS درسال 1989 توسط گروه تحقیقاتی شبکه NRG در آزمایشگاه LBNL و بر اساس شبیه ساز شبکه دیگری موسوم به REAL طراحی شده است که توسعه آن تا امروز ادامه داشته و بخصوص پس از انتخاب شدن به عنوان ابزار شبیه سازپروژه VINT جدیت و سرعت یافته است. آخرین نسخه آن NS 2.1b8 روی شبکه اینترنت قابل دسترسی می باشد.

منبع : PC Magazine ترجمه : فرشاد جوکار
[عکس: <a href=www.Mojsazan.com.gif]" class="mycode_img" />
پاسخ
سپاس شده توسط csharplover ، behnaz


پرش به انجمن:


کاربران در حال بازدید این موضوع: 1 مهمان