Методологија пројектовања симулатора архитектуре и организације рачунара

Abstract

У овом раду се разматра методолошки приступ дизајну симулатора из области архитектуре и организације рачунара који треба да омогући развој симулатора дигиталних система произвољног нивоа сложености способних за рад у конкурентном и дистрибуираном окружењу. Да би се омогућио формирање методологије на почетку рада је приказан преглед наставе у области архитектуре и организације рачунара на основним студијама, као и преглед области пројектовања симулатора где је посебан акценат био стављен на области конкурентног и дистрибуираног програмирања које студенти треба да познају као би могли да развију симулаторе који омогућавају рад у таквом окружењу. На основу спроведене евалуације симулатора који се користе у настави из области архитектуре и организације рачунара а који имају расположив изворни код предложено је решење које се заснива на коришћењу слојевите архитектуре код које је сваки слој одговоран за други вид обраде и комуникације. Предложено решење се састоји из коришћења пет слојева: логичког, извршног, презентационог, симулационог, и слоја физике. Детаљи везани за процедуре и објашњења техника које се користе за реализацију ових слојева су приказани у раду. За сваки слој предложеног решења је дат аналитички модел процене времена извршавања симулације у зависности од улазних параметара приликом рада у конкурентном и дистрибуираном окружењу. Централни део рада описује симулатор дискретних догађаја опште намене развијен према описаној методологији као симулатор архитектуре и организације рачунара који је способан за рад у конкурентном и дистрибуираном окружењу. Опис симулатора и његових делова је дат са становишта детаља имплементације где су представљени пакети реализовани на основу предложене методологије, као и са становишта коришћења где су описане карактеристичне ситуације у којима се симулатор може користити. На основу имплементације симулатора и пратећих библиотека развијене су лабораторијске вежбе и пројекти из предмета конкурентно и дистрибуирано програмирање, које су представљене у наставку рада као и евалуација постигнутих резултата у настави. Поред ове евалуације на крају рада је представљена и евалуација симулатора са становишта експерименталних резултата и са становишта аналитичког модела као би се утврдило у којим случајевима и у ком обиму се могу користити симулатори развијени сходно описаној методологији...