UNIDAD 4: LENGUAJES DE SIMULACION

LENGUAJESEl desarrollo de los lenguajes de Simulación comenzó a finales de los años cincuenta; inicialmente los lenguajes que se usaron en fueron los de propósito general, los cuales tenían las siguientes ventajas:

La situación a analizar se puede modelar en forma más o menos sencilla para el programador por el conocimiento del lenguaje.

El proceso se puede describir con tanta precisión como le sea posible en el lenguaje conocido.

Se pueden realizar todas las depuraciones posibles. Cualquier lenguaje de programación puede ser empleado para trabajar en Simulación,

pero los lenguajes especialmente diseñados presentan las siguientes propiedades: Acaban la tarea de programación. Generan una guía conceptual. Colaboran en la definición de entidades en el sistema. Manejan la flexibilidad en los cambios. Ayudan a analizar y a determinar la relación y el número de entidades en el sistema.

Emshoff y Sisson consideran que la Simulación Discreta requiere de ciertas funciones comunes que diferencian un lenguaje de Simulación de uno de propósito general, entre las cuales se encuentran las siguientes:

Generar números aleatorios. Generar variables aleatorias. Variar el tiempo hasta la ocurrencia del siguiente evento. Registrar datos para salida. Realizar análisis estadístico sobre datos registrados. Construir salidas en formatos determinados. Detectar inconsistencias y errores.

Los lenguajes precursores en Simulación fueron los de propósito general, entre ellos por mencionar solo algunos tenemos: FORTRAN, ALGOL, COBOL, RPG, BASIC, PASCAL, MODULA, PL/1, etc. Los principales lenguajes utilizados en Simulación son: Simulación de cambio continuo y de cambio discreto en computadoras híbridas H01; Simulación de incremento continuo con orientación a ecuaciones directas con énfasis en ecuaciones diferenciales DSL/90, MIMIC, BHSL, DIHYSYS y S/360 CSMP; Simulación de incremento continuo con simuladores orientados a bloques con énfasis en ecuaciones diferenciales MIDAS, PACTOLUS, SCADS, MADBLOC, COBLOC y 1130 CSMP; Simulación de incremento continuo con simuladores orientados a bloques con énfasis en ecuaciones de diferencias DYNAMO, DYSMAP 2; Simulación de incremento discreto con orientación a actividades CSL, CLP, GSP, GERT, FORSIM, ESP, MONTECODE y MILITRAN; Simulación de incremento discreto con orientación a eventos SIMSCRIPT, GASP, SIMCOM, SIMULATE y SIMPAC; Simulación de incremento discreto con orientación a procesos SIMULA, OPS, SLAM y SOL; Simulación de incremento discreto con orientación a flujo de transacciones GPSS y BOSS. PAQUETES

Los paquetes son una versión depurada de los diferentes lenguajes de propósito general y presentan algunas ventajas sobre los lenguajes de programación generales:

Reducción de la tarea de programación. Definición exacta del sistema. Flexibilización mayor para cambios. Diferenciación mejor de las entidades que conforman el sistema. Relación estrecha entre las entidades del sistema.

Los paquetes de mayor utilización en Simulación son:EXCEL, STELLA, SIMAN, RISK, STORM, LINDO, CRYSTAL BALL, QSB, MOR/DS, OR/MS, BEER GAME, GREENPACE, SIMULACION, TAYLOR II, CAPRE, SIMNET II, PROMODEL, ITHINK, URBAN DYNAMICS y POWERSIM.En Simulación Gerencial podemos citar: FISH BANK, FINANACAT, BUGA-BUGA y MARKOPS, TREE PLAN entre otros. Simulacion en un lenguaje de alto nivel Para programar la simulación de un proceso discreto empleando un lenguaje de alto nivel, se debe seguir el esquema de la figura: El ejemplo muestra la simulación de una panadería en lenguaje C. Los clientes llegan a una tienda según una distribución exponencial en los tiempos de llegada. El panadero los atiende según una distribución uniforme.

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Práctica 1 2002-2003 MODELO DE CONTROLADOR DE ENSAMBLADO Y DES-ENSAMBLADO DE PAQUETESEl ensamblado y desensamblado de paquetes es un tema de de gran interés para los proveedores de servicios de red de cara a ofrecer redes de alta velocidad en la industria, gobierno o público en general. El escalado de estos sistemas es un tema clave a la hora de ofrecer servicios de alta velocidad. El modelo de un terminal de ensamblado y dessensamblado de paquetes (PAD) contiene r buffers de entrada, cada uno de ellos de una capacidad de de m y un buffer de salida de capacidad infinita. El PAD recibe caracteres desde r=10 terminales, uno por cada buffer de entrada. Los caracteres se van almacenando en los buffers. Se forma un paquete cuando el buffer de entrada se llena o cuando se recibe un caracter de control. Si hay un caracter de control, éste se incluye en el paquete. En cuanto se forma un paquete, para a una cola FIFO desde la que pasa a la red. El buffer de salida es el mismo para todos los buffers de entrada y, si hay algo que transmitir pone los

caracteres a una tasa constante, uno por unidad de tiempo. La tasa de entrada de caracteres a cada buffer es L. La llegada de los caracteres en los buffers responde a un proceso de Poisson de tasa G=r*L. La probabilidad de que llegue un caracter especial es P=0.02. El caracter especial también es incluido en el buffer de salida al formar el paquete de salida. EJERCICIO 1: Encontrar la tasa L y la capacidad M del buffer de entrada que minimiza R(M,L)=retardio medio del caracter en el PAD entre la llegada al dispositivo y su salida a la red. Hay que tener en cuenta las siguientes restricciones: .30 menor o igual que G y G menor o igual que 1 y M puede ser 8,9,...,32. EJERCICIO 2: Utilice los PAD para hacer una topología de red con A emisores y 1 receptor. Cada emisor está conectado una de las colas de todos los PADs disponibles. Estos PAD se conectan a otro PAD que envía su salida directamente al destino.

Los emisores envías ficheros al receptor. Para ello, los ficheros son particionados en paquetes. Los paquetes se envían de forma cíclica a cada uno de los B PADs. Cuando el emisor envía un paquete, necesita recibir confirmación. Si no recibe confirmación, considera que el PAD está averiado ante de un time-out fijo y deja de utilizarlo (por supuesto el paquete no puede perderse). Mostrar un gráfico de evolución de la tasa de transferencia Origen-Destino en ficheros por segundo en función del número de PDAs empleados. Calcular un gráfico de evolución de la tasa de transferencia Origen-Destino en función de la probabilidad de que se averíe un PAD.

Práctica 2 2002-2003GESTIÓN LOGÍSTICA DE SERVICIO ITV En el servicio de ITV del polígono de S. Cristobal en Valladolid, se ofrecen tres tipos de revisiones: la revisión A, la B y la C. Las tres revisiones son obligarias. Actualmente la ubicación física de los módulos obliga a trabajar en serie, de manera que los coches pasan por los módulos A, B y C en serie. El resultado es que los operarios que trabajan en los módulos con menos tareas permanecen gran parte del tiempo inactivos. El empresario en lugar de alternar los puestos de los operarios para que todos puedan disfrutar del merecido descanso, acude a una ingeniería porque considera que el proletario debe sudar más el ridículo salario que les paga. Así las cosas, en la auditoría le aconsejan reubicar los módulos para que los coches pasen por A, B o C en función de la disponibilidad del servicio en cada módulo. Cuando el coche acaba de recibir un servicio, pasa a recibir otro servicio que no haya recibido aún y que esté disponible. Si no hay ningún servicio disponible pasa a la cola de alguno de los servicios que aún no ha recibido. Emplee ARENA para hacer una demostración animada que ilumine las lumbreras de nuestro querido capitalista.

Práctica 1 2001-2002 Se desea simular el comportamiento de un sistema informico con las siguientes características: • Dos CPUs, una 7x y otra 3x. (Nx significa que es N veces más rápida que una CPU de referencia) • Una memoria de tamaño limitado y fijo (M palabras). • Un sistema operativo multitarea. • Dos usuarior: el titular y el ayudante.

• El ayudante lanza muchos más procesos que el titular. De hecho, la llegada de procesos del titular sigue una distribución E(mu_t) y la llegada de procesos del ayudante E(mu_a), siendo mu_t=2*mu_a. • Las necesidades de memoria y tiempo de CPU de los procesos del titular suele ser el doble que qe la del ayudante (distribuciones normales). • Los procesos del titular tienen siempre prioridad frente a los del ayudante. Si un proceso de usuario requiere más memoria de la disponible es rechazado, y desaparece del sistema. Cada vez que se asigna o libera memoria para un proceso, la memoria se reordena para eliminar huecos. De esta forma toda la memoria disponible está siempre contigua y es igual al tamaño total de la memoria M menos la suma de la memoria reservada por los procesos de usuario en el sistema. Un proceso cuyas necesidades de memoriaa se pueden cubrir, pasa a una cola de listo para ejecución. Los procesos no ocupan memoria mientras están en la cola. Indique el porcentaje de utilización de cada CPU y de la Memoria en un día de trabajo. Si el grado de satisfacción del usuario se mide por el tiempo medio de respuesta de sus procesos, ¿qué usuario está más contento?. Normas de presentación: • Fecha límite: El día del examen de la asignatura • Normas de presentación: o Soporte electrónico: Envio a descuder@infor.uva.es de un .tar con todo lo necesario para instalar su práctica en un sistema linux. o Soporte hardcopy: Fichero .c impreso. La primera hoja debe ser la carátula. • Resultados de las prácticas.

Práctica 2 2001-2002Dos empresarios acuden a Vd. para consultarle en relación a la renovación de su sistema informático. En la tienda les ofrecen un modelo básico con posibles ampliaciones. No saben si invertir un dinero extra en una tarjeta gráfica o en un disco mejor. Uno de los empresarios se dedica al diseño gráfico (Empresario A) y el otro a hacer bases de datos (Empresario B). Muestre a cada uno de los empresarios cual es la mejor opción de inversión en cada caso empleando los conocimientos adquiridos en la asignatura de lenguajes de simulación. Los tiempos de lanzamiento de procesos de los dos empresarios atiende a una distribución exponencial E(60). Los procesos pueden modelarse como la combinación de tres tipos de ráfagas: CPU, gráficos y disco. Los procesos del empresario A tienen ráfagas de CPU N(40,10), de graficos N(40,20) y disco(20,5). Los procesos del empresario B tienen ráfagas de CPU N(38,10), de graficos N(2,.5) y disco(60,20). Suposiciones: • Las ráfagas pueden solaparse entre sí. • Si no se adquiere una tarjeta mejor, las ráfagas de trabajo gráfico las hace la CPU y por lo tanto no hay concurrencia. • El disco de mejor calidad aumenta el rendimiento de las ráfagas de disco en un 20%. Ha de hacerse una animación de la simulación. Normas de presentación: • Fecha límite: El día del examen de la asignatura • Normas de presentación: o Soporte electrónico:

o Sitio web con simulación gráfica y enlace al fuente.

o Envio a descuder@infor.uva.es de un .tar con todo lo necesario para instalar su práctica en un servidor linux con apache.

o Soporte hardcopy: Fichero .java impreso. La primera hoja debe ser la carátula. o Resultados de las prácticas.

FUENTE: http://www.infor.uva.es/~descuder/docencia/simulacion/

SimuladoresLos simuladores son programas computacionales que muestran fuguras de malabarismo. Además te brindan una referencia de las matemáticas de cada figura, y de altura, gravedad, etc. Los más comunes para PC bajo plataformas Win95, Win98Joe PassExcelente simulador de pases. Puedes crear tus estilos, jugar con 2 o mas personajes, en realidad casi de todo.Web: http://www.koelnvention.de/softwarePrograma: joepass.zip [ 822 Kb ]________________________________________Jongl v1.8 / v12.0 (WinXP)Este programa es muy bueno, puedes dar pases y jugar con diferentes figuras. Debes bajar estos archivos de Librería y extraerlos a la carpeta C:\Windows\systemWeb: http://www.jongl.dePrograma: jongl-8.0.1-windows.zip (Win95/98/NT/ME/2000) [ 751 Kb ]Programa: jonglV12pre-windows.zip (solo para WinXP) [ 3.32 MB ]Librerías requeridas: Bajar DLL 1 | Bajar DLL 2

Virtual JugglerEste es un excelente programa en 3D. Puedes rotar la imagen y verla de diferentes angulos. Además se puede malabarear con clavas, pelotas, y argollas.Web: http://members.lycos.co.uk/VirtualJuggler Programa: virtualjuggler.zip [ 840 Kb ]Desbloqueo: Nombre: Ninguno Key: aaaaaaaaaa

Juggle: Juggling Pattern SimulatorEste simulador no hace nada más que hacer cascadas con los números que le pidas. Programa: kleber.zip [ 63 Kb ]

DOS Site Swap ViewerUn simple simulador que te permite hacer figuras con cualquier sitewap desde 3 a 9 pelotas.Programa: harrison.zip [ 41,1 Kb ]

El uso de un simulador de prótesis sube la calidad de las operaciones La utilización de simuladores para la colocación de prótesis autoexpandibles en obstrucción de colon utilizando modelos anatómicos adaptados contribuye a aumentar la calidad de las

intervenciones, ya que permite un aprendizaje del procedimiento mucho más preciso y ajustado a las reacciones que podrían producirse en una operación real.

Así lo creen los responsables del Servicio de Cirugía del Hospital de Jarrio, en Oviedo, que han organizado una sesión práctica en el centro para conocer las últimas técnicas de simulación, entre las que destaca el simulador diseñado por la Universidad de Erlangen, en Alemania, válido para el entrenamiento en la colocación de prótesis tanto para las obstrucciones de estómago y esófago como de colon.

Una de las principales ventajas del simulador diseñado por la Universidad de Erlangen frente a otros modelos es la posibilidad de emplearlo para la realización de endoscopia terapéutica y no solo diagnóstica, según ha explicado Kai Matthes, del departamento de Endoscopia de la Universidad alemana, que ha participado en la sesión del centro asturiano.

Este modelo simula el sangrado, con la conexión de los vasos esplácnicos y una aparato que bombea sangre artificial, "con la posibilidad de simular una hemorragia digestiva".

El simulador permite practicar la intervención sobre las estenosis de colon, de las cuales las más importantes son las derivadas de procesos neoplásicos, así como la realización de polipectomía endoscópica, "siempre con una sensación de realidad por su diseño y textura que facilita en gran medida el entrenamiento del especialista". Está basado en la utilización de un colon de cerdo, que permite la colocación de una espiral de metal, desde el ano hasta la mitad del colon tranverso.

EntrenamientoIgnacio Rodríguez, del Servicio de Cirugía de Jarrio, ha explicado la importancia de la existencia de sistemas de entrenamiento para la colocación de prótesis autoexpandibles: "La utilización de estos dispositivos, generalmente en el colon izquierdo, que es el lugar donde más frecuentemente asientan los tumores malignos con obstrucción, exige un entrenamiento específico y el control de métodos endoscópicos, de radiología intervencionista -o incluso de ambos de forma simultánea- para asegurar un adecuado posicionamiento de los simuladores".

De ahí la utilidad de este tipo de simuladores para conseguir un entrenamiento que actualmente se consigue casi únicamente con la práctica clínica y alcanzar una pericia que permita el incremento en la utilización de este tipo de prótesis y la reducción de la recurrencia a otras opciones mucho más agresivas para el paciente y cuyo resultado no compensa el riesgo.

FUENTE: http://www.diariomedico.com/edicion/noticia/0,2458,219267,00.html

FUENTE: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4060015/Lecciones/Capitulo%20VI/lenguages.htmFUENTE: http://www.malabarismo.cl/multimedia/simuladores/