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Ejemplos de entorno de desarrollo de simuladores

El entorno de desarrollo de DEN permite construir simuladores matemáticos dinámicos discretos (*).

Su programación dirigida a objetos facilita substancialmente la construcción y el mantenimiento de sistemas de simulación complejos. Ha sido preparado para facilitar el desarrollo, el ensayo, la validación y el mantenimiento de simuladores, así como la reutilización de sus componentes para construir simuladores diferentes.

Cada simulador se construye con objetos (operadores lógico-matemáticos), módulos básicos que contienen a esos objetos relacionados entre sí y módulos que contienen a otros módulos y a nuevos objetos, que a su vez están relacionados.

La imagen que sigue muestra parcialmente la ventana del entorno de desarrollo, en la cual se observa el diseño de un simulador muy elemental que responde al diagrama de Forrester para simuladores dinámicos.

   
En la siguiente imagen se observa la estructura de un módulo muy simple, que contiene enlaces a un módulo de nivel superior.

   
En la imagen que sigue se observa un módulo de un simulador relativamente complejo, que incluye objetos y módulos de nivel inferior, los cuales contienen otros objetos y módulos, que a su vez contienen otros objetos y módulos, y así sucesivamente.

   
La imagen que sigue muestra la estructura completa del módulo que se observa parcialmente en la imagen anterior. Corresponde a uno de los módulos de un simulador de negocios en el cual compiten siete empresas (representadas por los siete bloques centrales) que producen y comercializan seis productos en dos tipos de mercados.

Como se puede ver, se trata de un módulo muy complejo. La estructura del entorno de desarrollo de simuladores DEN facilita tanto la construcción que es posible construir fácilmente módulos de esta complejidad sin cometer errores en la definición de las relaciones entre variables.

   


(*) Se llama simulador matemático dinámico a aquel en el que el proceso de simulación transcurre en ciclos sucesivos, para lo cual los resultados de un ciclo se usan como datos de entrada para el siguiente. En general, cada ciclo tiene asociada una cierta cantidad de tiempo en el sistema que se simula. Por ejemplo, en un simulador de negocios un ciclo puede corresponder a una semana, un mes, etc. de vida de la empresa. Una corrida del simulador puede abarcar varios ciclos. Por ejemplo, en una corrida de un simulador de negocios puede simularse el funcionamiento de la empresa durante un cuatrimestre, con cuatro ciclos mensuales.

En ese tipo de simulador, a fin de reducir al mínimo los errores de estimación se divide a cada ciclo en una cantidad de intervalos de tiempo, y el simulador realiza todo el proceso de cálculo para cada uno de esos intervalos. Se llama simulador matemático dinámico discreto a aquel en el cual los incrementos de tiempo dentro de cada ciclo tienen valores suficientemente grandes como para ser perceptibles. Por ejemplo, en un simulador dinámico en el cual cada ciclo equivale a un mes del sistema que se simula, ese ciclo puede dividirse en incrementos de tiempo equivalentes a una semana, de modo que se reduzcan al mínimo los errores de estimación del simulador; en tal caso, para calcular los resultados de un ciclo ("mes") el simulador efectúa todo el proceso de cálculo cuatro veces (correspondientes a las semanas del mes).

Por cierto, en un simulador matemático dinámico discreto la extensión de cada ciclo se puede reducir tanto como sea necesario, por lo cual se puede usar este tipo de aplicación para simular sistemas con variación continua. Por ejemplo, si se desea simular el funcionamiento de una aeronave en vuelo (simulador de vuelo), se puede definir que cada ciclo tenga una extensión equivalente a 1 minuto y que se divida en 60 intervalos que equivalgan a un segundo cada uno, o una extensión equivalente a un segundo y que se divida en 10 intervalos equivalentes a décimas de segundo.