Federe tabanlı koşut ve dağıtılmış benzetim sistemlerinin mimari modellemesi
Architechtural modeling of federated parallel and distributed simulation systems
Yazar: TURGAY ÇELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KAYHAN MUSTAFA İMRE
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Bileşen yönelimli yazılım = Component oriented software ; Bilgisayar destekli modelleme = Computer aided modelling ; Dağıtık benzetim = Distributed simulation ; Mimari yazılımlar = Architectural softwares ; Tasarım optimizasyonu = Design optimization

Özet:
Koşut ve dağıtılmış benzetim sistemlerinin gerçekleştirimini kolaylaştırmak için HLA, DIS ve TENA gibi değişik benzetim altyapıları ve Dağıtık Benzetim Mühendisliği ve Çalıştırma Süreci (Distributed Simulation Engineering andExecution Process- DSEEP) gibi geliştirme faaliyetlerini destekleyici süreçler tanımlanmıştır. DSEEP'te tanımlanan önemli işlerden birisi, benzetim sisteminin performansının tasarım aşamasında değerlendirilmesidir. Bir benzetim sisteminin başarımı, sistemi oluşturan uygulamaların kaynaklara yerleştirilme biçiminden önemli ölçüde etkilenir. Uygulamaların kaynaklara yerleştirilmesi genelde pek çok farklı yöntemle gerçekleştirilebilir. DSEEP yerleştirme seçeneklerinin değerlendirilmesi için somut bir yöntem tanımlamaz. Bunun yanı sıra, değişik DSEEP adımlarını gerçekleştirmek için tanımlanmış mevcut yaklaşımlar da bu amaca yönelik yeteri kadar destek sağlamamaktadır. Bu çalışmada benzetim sistemi ve mevcut donanım kaynaklarına göre uygun yerleştirme seçeneklerinin türetilmesi için somut bir yaklaşım geliştirilmiştir. İlk adımda benzetim bileşenleri ve donanım kaynakları tasarlanmaktadır. İkinci adımda, bu tasarım kullanılarak çalıştırma konfigürasyonu seçenekleri tanımlanır. Son adımda ise, önceki iki adımda oluşturulan tasarım ve çalıştırma konfigürasyonu seçenekleri kullanılarak uygun bir yerleştirme seçeneği algoritmik olarak türetilebilir. Bu çalışmada geliştirilen yaklaşımı destekleyecek bir araç ailesi de geliştirilmiştir. Araç ailesi ile benzetim ortamı tasarımının yapılması ve uygun yerleştirme konfigürasyonlarının otomatik olarak türetilmesi işlemleri gerçekleştirilebilir. Geliştirilen yaklaşım endüstriyel karşılığı olan geniş ölçekli iki farklı benzetim sistemine uygulanmıştır.

Abstract:
Parallel and distributed simulations (PADS) realize the distributed execution of a simulation system over multiple physical resources. To realize the execution of PADS, different simulation infrastructures such as HLA, DIS, and TENA have been defined and different processes such as the Distributed Simulation Engineering and Execution Process (DSEEP) that supports the mapping of the simulations on the infrastructures has been proposed. An important recommended task in DSEEP is the evaluation of the performance of the simulation systems at the design phase. In general, the performance of a simulation is largely influenced by the allocation of member applications to the resources. Usually, the deployment of the applications to the resources can be done in many different ways. DSEEP does not provide a concrete approach for evaluating the deployment alternatives. Moreover, current approaches that can be used for realizing various DSEEP activities do not yet provide adequate support for this purpose. We provide a concrete approach for deriving feasible deployment alternatives based on the simulation system and the available resources. In the approach, first the simulation components and the resources are designed. The design is used to define alternative execution configurations, and based on the design and the execution configuration a feasible deployment alternative can be algorithmically derived. Tool support is developed for the simulation design, the execution configuration definition and the automatic generation of feasible deployment alternatives. The approach has been applied within two different large scale industrial case studies.