Simulacion

Simulación
Prof. Mariela J. Curiel
Octubre 2006

M. Curiel

Definiciones
Š La simulación se puede definir como la
creación de un modelo computacional de un
sistema real o propuesto, sobre el cual se
realizan experimentos que permitan describir
el comportamiento observado o futuro, antes
de realizar inversiones importantes de dinero.

M. Curiel

Definiciones
Š La simulación esesencialmente una técnica
de muestreo estadístico controlado que puede
usarse para estudiar el desempeño de
sistemas informáticos
Š En una simulación usamos un computador
para evaluar un modelo numéricamente y
recolectamos datos para estimar las
características del modelo.
M. Curiel

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Tipos de simulación
Š Simulación basada en
Š La simulación por
trazas: utiliza una traza
eventosdiscretos
como entrada. Una traza es
permite modelar un
un registro de eventos
sistema que evoluciona
ordenado en el tiempo que
en el tiempo y cuyas
se obtiene de un sistema
variables de estado son
real
discretas y cambian
instantáneamente en
puntos separados en el
tiempo.
M. Curiel

Tipos de simulación
Š Simulación contínua: modelar un sistema en el
tiempo, en el cual lasvariables de estado cambian en
forma continua con respecto al tiempo. Típicamente
los modelos de simulación contínua usan ecuaciones
diferenciales que dan las tasa de cambio de las
variables en el tiempo. Si las ecuaciones
diferenciales son simples se pueden resolver por
métodos analíticos. De no ser simples se tienen que
usar métodos numéricos (Runge-Kuta)
M. Curiel

Simulación basada entrazas
Ventajas

Desventajas

Š Credibilidad
Š Es muy fácil validar el
modelo de simulación
Š Una mayor precisión en la
representación de la carga
de trabajo
Š Mayor similitud entre el
modelo y el sistema

Š Los modelos son más
complejos
Š No son tan
representativos
Š La traza es finita
Š Ocupan mucho espacio
en disco

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Símulación por Eventos Discretos:estructura de un simulador
Š El planificador de
eventos
(Event
Scheduler)
Š Mecanismos
de
avance del Tiempo
Š Variables del estado
del sistema
Š Rutinas que simulan
los eventos

Š Rutinas de entrada
Š Rutinas de
Inicialización
Š Generador de
reportes
Š Rutinas de trazas
Š Programa principal

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Pasos de un Estudio de
Simulación
Š Formular el problema a estudiar
ŠRecolectar los datos y definir el modelo
Š Construir el modelo en un lenguaje de simulación y
verificarlo.
Š Validar el modelo
Š Diseñar los experimentos
Š Hacer las corridas del modelo
Š Analizar los resultados o salidas del modelo

M. Curiel

Simulación
Ventajas

Desventajas

Š Todo lo que se pueda
programar se puede
modelar.
Š Permite estimar el
desempeño de un sistema
no existenteŠ Se pueden comparar
varias alternativas
Š Se puede controlar mejor
las condiciones de
experimentación

Š Cada corrida produce
únicamente un estimado
de las características
reales de un sistema
Š El desarrollo del modelo
consume tiempo.
Š Los tiempos de ejecución
también son significativos.

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Simulación
Š Ventajas:
„

„

„

Nos permite comprender cómo esrealmente el
funcionamiento del sistema con respecto a cómo
pensamos nosotros que funciona.
Nos permite responder preguntas del estilo: que
pasaría si...?
Usada para representar sistemas complejos.

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Construcción del Modelo:
Software Disponible
Paquetes de Simulación vs Lenguajes de
Programación
Š Paquetes de Simulación:
„

„

Provee todos los elementos necesarios paraconstruir un
modelo de simulación, lo cual reduce los tiempos de
programación y el costo total del proyecto.
Son generalmente más fáciles de modificar y mantener.

M. Curiel

Construcción del Modelo:
Software Disponible
Š Paquetes de Simulación:
„

Mayores capacidades para detectar errores
porque muchos errores comunes son detectados
automáticamente. Dado que hay que incorporar...