Amb aquest article comprendràs el tema dels programes de simulació, sense necessitat de tenir un vast coneixement tecnològic, aquí t'ensenyarem com funciona, els tipus que actualment existeixen i molt més.
Programes de Simulació
Iniciarem el nostre recorregut pel tema, definint programes de simulació, el qual no és més que el fet d'emular el comportament o el funcionament d'un sistema original en un lapse de temps; el qual es pot fer de forma manual o computada.
En altres paraules, és un model o conjunt de supòsits que ens permeten establir un comparatiu del comportament real en comparació del que podem observar en un temps determinat. Aquest tipus de supòsits s'han d'expressar en equacions lògiques i matemàtiques entre els ens o les entitats.
A tals efectes per assolir una simulació en l'àmbit tecnològic és necessari considerar els tipus de llenguatges que són utilitzats per a tal fi, els quals tenen un fi o propòsit específic el qual és permetre incrementar la capacitat dels equips de computació a un baix cost, no obstant això, no sempre la simulació és aconsellable. És per això que a continuació s'especifica perquè i perquè hem de simular:
- Permet fer un estudi basat en l'expertícia i la interacció amb els sistemes interns del computador.
- Permet a través de l observació conèixer els canvis que es produeixen en el comportament d un sistema.
- Es fa molt més fàcil dissenyar un model de simulació que cobreixi les necessitats des del punt de vista del coneixement que es tingui respecte del sistema destudi.
- Serveix com a eina pedagògica perquè permet a l'usuari reforçar les possibles solucions teòriques sobre el sistema d'estudi.
- Determina les capacitats de maquinari que té l'equip per conèixer els requeriments.
Tenint clar perquè i perquè simular, és important que coneguem els diferents tipus de programes de simulació que podem trobar:
- Models Computacionals, classificats de la següent manera:
- Estocàstic o determinista: són aquells les equacions dels quals es defineixen com la relació que existeix entre els elements, amb l'objecte de mantenir l'equilibri en el sistema. Aquest tipus de model es fa servir freqüentment per simular sistemes físics i és el més senzill. A més, utilitzen generadors de nombres aleatoris per simular esdeveniments o situacions aleatòries.
- Estàtic o dinàmic, en aquest tipus de simulador canvia en un sistema respostes a senyals dentrada.
- Continu o discret: En ella es manegen esdeveniments en el temps, és a dir la simulació per ordinador es realitza a través d'un tests lògic, el qual mitjançant una llista d'esdeveniments els ordena i determina, cosa que succeirà en el temps previst amb aquesta finalitat. En aquest cas el simulador llegeix la llista i es prepara per a nous esdeveniments o situacions a mesura que se'n generi un altre. No cal que es realitzi la simulació en un temps específic, per contra el que és recomanable és que es pugui entrar a les dades producte de la simulació per tal de descobrir les possibles irregularitats existents en el disseny o successió d'esdeveniments.
Addicionalment, aquest tipus de simulació proporciona una solució numèrica a equacions diferencials algebraiques o equacions diferencials ja que resol totes les equacions i utilitza els números per canviar l'estat i la sortida de la simulació en intervals regulars. Un exemple són els simuladors de vol, vídeo joc de construcció i gestió, modelats de processos químics i simulacions de circuits elèctrics.
No obstant això, dins d'aquest tipus de simulació discreta hi ha els models que no se sustenten en una equació, però que tanmateix et poden representar formalment.
- Local o distribuïts: són els models de distribuïdors que s'executen en una xarxa d'ordinadors interconnectats, en alguns casos a través d'Internet.
1. Model teòric
El model ha de tenir, els elements necessaris per a la simulació, amb un treball de laboratori, un programa d'estadística, i un ordinador que proporcioni números aleatoris, que a més ha de contenir dades estadístiques de la mitjana i les diferents versions quadràtiques – aritmètica – geomètrica – harmònica, i estar en la capacitat de precisar, la normalitat en termes de probabilitat de les sèries generades
Model conceptual
El model conceptual s'estableix a través d'un qüestionari, la importància de la separació o el rebuig d'una col·lectivitat i fer-ho mitjançant un qüestionari en forma d'una simulació amb una escala d'actitud.
Després de veure si la població és significativa o adequada, actualment la simulació és l'estudi del qüestionari i el model és el qüestionari per enfortir o rebutjar la hipòtesi que si hi ha diferència en la població i envers el conjunt de persones i en quines qüestions.
Model sistèmic
El model sistèmic és més cregut i és un treball de laboratori. Se simula el sistema social en una de les grafies totals. Un pla d'impuls al segment de transports amb un model d'ecologia humana, per exemple.
És important en la teoria general de sistemes, és el que és convenient en aquest tipus de simulacions. És un mètode, que s'ha realitzat per a un sistema complex, és supremament abstracte, el qual no es limita a la descripció del sistema, aquest ha de contenir una simulació a les diferents entrades i sortides d'energia.
Simulació per ordinador
A través d'aquest tipus de simulació, es persegueix adaptar situacions de la vida quotidiana mitjançant programes desenvolupats a l'ordinador, de tal manera d'analitzar-los i avaluar com és el comportament del programa respecte a l'usuari.
En els moments actuals aquest tipus de simulació ha estat de gran utilitat en molts sistemes que havien estat dissenyats amb anterioritat ja que han servit de patró en sistemes naturals en física, química i biologia de tal manera de poder resoldre per mitjà del modelatge formal de sistemes els models matemàtics per tal de permetre un comportament adaptat als paràmetres i condicions inicials.
Aquesta simulació actua com un accessori per substituir algun sistema prèviament modelat que ofereix solucions analítiques que per la seva rigidesa no poden ser manejats; és aquí on es manegen una diversitat de situacions, que promouen escenaris propis d'un model específic, de manera que aquests puguin combinar entre ells tots els estats possibles que havien estat prohibitius.
Actualment al mercat de la tecnologia hi ha molts tipus de paquets de programari els quals permeten modelar a través de l'ordinador el funcionament i operativitat d'una simulació sense més esforç, com per exemple podem citar el model estocàstic com a Simulador de Risc, a més d'un altre molt conegut com és la simulació Montecarlo.
Cada cop és més freqüent l'ús de simuladors, entre ells tenim els d'ambients sintètics, els quals adopten o transformen virtualment qualsevol representació computaritzada.
Simulació en informàtica
En làmbit de la informàtica, el terme de simulació té un gran significat ja que per al matemàtic, criptoanalista i informàtic. Alan Turing la simulació s'utilitza per entendre o comprendre el que passa quan en un ordinador digital es corre un programa que descriu les entrades i sortides d'una màquina.
A aquest efecte, un simulador és usualment usat per crear un programa que ha de córrer en certs tipus d'inconvenients d'ordinador o en un controlador rigorós de prova d'ambient.
Per exemple, els simuladors són habitualment usats per netejar un microprograma (microcòdig) o en diferents oportunitats per a programes d'aplicació comercial. Atès que els treballs dordinadors són simulats, tota la informació desenvolupada de lacció dels ordinadors és directament útil al programador, i la velocitat i el compliment pugui variar a voluntat.
En l'àmbit de les ciències són de gran suport, ja que els estudiants relacionen termes abstractes amb la realitat, alhora, ajuda en el sentit de la utilització dels recursos òssia equips, ja que només s'ha de disposar amb un parell de ordinadors i no amb tot laparell dun laboratori sencer.
Simulació electrònica
És un instrument de programari utilitzat per professionals a l'àrea de l'electrònica i d'estudiants de les carreres de tecnologia d'informàtica. Aquest complementa la capacitat d'armar un circuit, ajudant a analitzar millor el mecanisme, i trobar-hi les falles de manera senzilla i eficient.
Entre els avantatges de la simulació electrònica podem esmentar:
- Si un circuit funciona com a part del simulador, aquest serà més fàcil en estructurar-lo, en una taula de prototip protoboard i es tindrà la seguretat que el circuit marxarà perfectament
- Utilitzant el simulador, s'aconsegueix detectar de manera més còmoda i precisa els errors i els problemes que sorgeixen a l'hora d'acoblar els circuits elèctrics, amb eines que els programes tenen incorporat com ara: multímetres, generadors de voltatge o oscil·loscopi.
- Alguns programes tenen vistes al circuit que s'està armant. Aquests es poden verificar, com si s'estigués enllaçant amb un protoboard, o com un diagrama de connexions.
També podem descriure els desavantatges de la simulació electrònica i hi són:
- Quan els simuladors de circuits no estan actualitzats, i no tenen xips del mercat, això genera un contratemps per al dissenyador, ja que haurà de dedicar-se a la tasca de fabricar el seu propi semiconductor.
- Quan no es té coneixement de com manipular el programa de simulació, es crea, un retard en el disseny, ja que aquest s'ha d'estudiar de manera integral, tots els components i opcions que conté aquest programa, per així poder fer la feina de forma correcta.
Definició de sistema
Aquest consisteix a estudiar el context del problema, identificant els objectius del projecte, especificant les llistes de mesurament i la seguretat del sistema, a més detallar els objectius específics del modelament i precisar el sistema que es modelarà.
Formulació de models
Ja determinat amb exactitud els resultats que s'esperen de l'estudi, cal i construeix el model amb què s'aconseguiran els resultats desitjats. En la formulació del model, és indispensable, crear totes les variables que en integren part, les relacions lògiques i els diagrames de flux que descriguin de forma completa el model.
Col·lecció de dades
És important que es determinin amb claredat i exactitud les dades que el model necessitarà per així poder generar aquests resultats desitjats.
Implementació del model a l'ordinador
Amb un model precisat, el pas següent, és determinar, si es maneja algun llenguatge com el fortran, algol, lisp. També es pot utilitzar algun paquet com Promodel, Vensim, Stella i iThink, GPSS, simula, simscript, Rockwell Arena, [Flexsim] per desplegar-lo a l'ordinador i així poder tenir els resultats desitjats.
verificació
Consisteix a determinar que el model simulat compleix els requisits de disseny per als quals es va elaborar. Es tracta de comprovar que aquest es comporta d'acord amb el disseny del model
Validació del sistema
Es valoren les diferències entre el treball del simulador i el sistema real que és portat en simular.
La manera més utilitzada de validar un model són:
- Lopinió de coneixedors de la matèria sobre els resultats de la simulació.
- La precisió amb què es projecten les dades històriques.
- Allò encertat en la predicció del futur.
- La manera de detectar la inconsistència del model de simulació, en manejar dades que fan fallar el sistema real.
experimentació
La figura de l'experimentació amb aquest model s'efectua després que aquest hagi estat verificat. També té com a finalitat generar les dades desitjades i així el desenvolupament d'unes anàlisis de sensibilitat de les llistes requerides.
interpretació
És la que s'encarrega de la interpretació dels resultats, que va llançant la simulació, amb la base d'això, cal prendre una decisió. És important que els resultats que s'aconsegueixin del referit estudi de simulació, ajudin a enfortir les decisions del tipus semiestructurat.
Documentació
Entre els documents que s'exigeixen per tenir un bon ús del programa de simulació són els següents:
- La primera la documentació del tipus tècnic
- la segona és el manual d'usuari
si vols conèixer una mica més de l'interessant mercat de la tecnologia t'invito a gaudir d'aquests interessants enllaços Tecnologia Digital
Tipus de Programari de Simulació
A continuació, els tipus de programari que s'implementen en la simulació des del punt del procés.
Programes de simulació gasp IV
Aquest tipus de programari es caracteritza per les subrutines de tipus Fortran, les quals són dissenyades per preparar una simulació de manera rutinària i seqüencial de situacions i processos. Aquest tipus de seqüències es generen a través de l'addició i la remoció d'entitats, generadors de variables aleatòries i sèrie d'estadístiques, entre d'altres.
La seva àrea daplicació són els programes encarregats dels simuladors discrets, continus i combinats. Per a la seva aplicació és recomanable l'ús de sistemes operatius com ara Windows 7 32bit, 64bit, Windows 8, amb un disc dur amb espai disponible de 1GB i una memòria RAM de 4GB. I la llicència és comercial.
Programes de simulació simscript II.5
Aquest simulador treballa amb un llenguatge dirigit a orientar un esdeveniment en particular i el seu procés. Permet combinar sistemes discrets i continus. Es basa en entitats, entitats i atributs.
La seva àrea d'aplicabilitat no ha de ser orientada a cues, com ara els models de combats militars. Aquest tipus de simulador pot ser connectat a una plataforma de Windows versió 2000/NT, Unix/PC Linux. La llicència dús daquest simulador és comercial.
Programes de simulació siman
Per mitjà d'aquest simulador es modela un sistema discret d'orientació del procés, els quals es mouen a través del sistema, orientat a un client que posseeix característiques definides i úniques conegudes com a atributs. Aquest tipus de procés requereix operacions o activitats que es moguin a través d'entitats i siguin modelades per un diagrama de blocs.
La seva àrea daplicació és làrea comptable des del punt de vista electrònic i es caracteritza per ser un sistema discret. El tipus de llicència per a aquests simuladors és Comercial.
Programes de simulació controlp
Aquest simulador pot representar processos en realimentació simple, control en cascada i control en avenç (feedforward). Alhora, aquest programa facilita a l'usuari diagrames de blocs els quals seran utilitzats en aquests processos per tal de facilitar la diagramació d'un sistema prèviament configurat i operatiu en la seva totalitat. És important assenyalar que aquest no estableix cap tipus de programació o disseny gràfic.
Per mitjà d'aquest simulador, l'usuari pot compondre, configurar o modificar el sistema a través de diàlegs previstos al diagrama de blocs. Alhora, aquest simulador permet donar resposta als sistemes davant de les situacions o canvis de càrrega que es realitzin en els processos i que són incorporats com a components d'un sistema.
La seva àrea d aplicabilitat és en processos industrials i sistemes de control. És compatible amb Windows i requereix de 3,3 MB despai lliure en disc i certa quantitat de memòria RAM. M El seu tipus de llicència és lliure
Programes de simulació chemsep
Permet simular qualsevol situació de forma immediata, oferint alternatives de resultats en diferents formats, ja siguin full de càlcul, text, entre d'altres. La seva aplicabilitat entre els usuaris és satisfactòria al moment de donar solució a diferents processos com ara la destil·lació, l'absorció i l'extracció. Requereix per al seu ús qualsevol versió de Windows i la llicència és lliure.
Programes de simulació stella
És utilitzat per fer models matemàtics, crear sistemes modelar esdeveniments. Aquest simulador interpreta el model, específicament on es crea el model, els valors o sistemes dinàmics que permetin avaluar i verificar els sistemes dinàmics i les seues equacions.
Específicament és utilitzat en sistemes de línies despera. Requereix sistemes compatibles com, DOS, Linux, OS/2, MacOS, Unix, GP2X i Windows, entre d'altres. El tipus de llicència és comercial.