Methoden verteilter Simulation - Brossura

Mehl, Horst

Brossura

ISBN 10: 3528054395 ISBN 13: 9783528054397

Casa editrice: Springer, 2013

Riassunto

Diskrete ereignisgesteuerte Simulation ist seit mehreren Jahrzehnten nicht nur im technischen Bereich, sondern auch weit darüber hinaus eine aner­ kannte und sehr wichtige Analysetechnik, mit der komplexe Abläufe der Realität gezielt untersucht werden können. Eine vielversprechende Möglich­ keit zur Reduzierung des typischerweise hohen Rechenaufwandes von Simu­ lationsexperimenten besteht in einer verteilten, asynchronen Ausführung des Simulationsmodells auf einem Mehrprozessorsystem. Das zentrale Problem bei diesem Ansatz ist die notwendige Synchronisation, mit der die durch die modellierte Realität meist nur implizit vorgegebenen kausalen Abhängigkei­ ten eingehalten werden. Dieses Buch gibt eine hervorragende Einführung in das Gebiet verteil­ ter ereignisgesteuerter Simulation. Es vermittelt neben einem umfassenden Überblick über den Stand der Technik auch viele neue Ideen. Bemerkens­ wert ist insbesondere, daß neben Lösungen für das zentrale Synchronisati­ onsproblem auch andere Probleme betrachtet werden, die durch die Ver­ teilung neu hinzukommen und beim Einsatz verteilter Simulation in der Praxis eine wichtige Rolle spielen. So tritt durch die nichtdeterministische, asynchrone Ausführung von Simulationsmodellen die Schwierigkeit der Re­ produzierbarkeit von Simulationsläufen auf, zu dem erstmalig eine Lösung angegeben wird. Auch auf das Problem der Modellierung inhärent globaler Daten wird ausführlich eingegangen.

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Contenuti

1 Einleitung.- 1.1 Was ist Simulation?.- 1.2 Konventionelle Simulationsmethoden.- 1.2.1 Verschiedene Paradigmen und Weltsichten.- 1.2.2 Sequentielle ereignisgesteuerte Simulation.- 1.3 Parallelisierungsansätze.- 1.3.1 Unabhängige Läufe.- 1.3.2 Parallelisierung von Hilfsfunktionen des Simulators.- 1.3.3 Verteilung des Modells.- 2 Verteilte Simulation.- 2.1 Überblick.- 2.2 Konservative Simulationsverfahren.- 2.2.1 Garantie-Arten.- 2.2.2 Garantie-Austauschschemata.- 2.2.3 Kritik an konservativen Verfahren.- 2.2.4 Performanz konservativer Verfahren.- 2.3 Optimistische Simulationsverfahren.- 2.3.1 Grundidee.- 2.3.2 Time-warp.- 2.3.3 Probleme und Lösungsansätze.- 2.3.4 Performanz optimistischer Verfahren.- 3 Realisierung verteilter Simulationsexperimente.- 3.1 Überblick.- 3.2 Die verteilte Simulationssprache DSL.- 3.2.1 Präambel.- 3.2.2 Modelltypbeschreibung.- 3.3 Messungen mit dem DSL-System.- 3.3.1 Die Meßumgebung.- 3.3.2 Verfahrens- und Modellbibliothek für DSL.- 3.4 Simulationsexperimente.- 4 Hybride Methoden.- 4.1 Überblick.- 4.2 Allgemeine Betrachtungen.- 4.2.1 Horizontal-hybride Verfahren.- 4.2.2 Vertikal-hybride Verfahren.- 4.3 Spekulative Simulation.- 4.3.1 Das Grundprinzip.- 4.3.2 Diskussion des Grundprinzips.- 4.3.3 Performanz.- 4.3.4 Das Paradigma spekulativer Berechnungen.- 4.4 Beschleunigung ereignisgesteuerter Simulation ― Chancen und Perspektiven.- 5 Reproduzierbarkeit verteilter Simulation.- 5.1 Überblick.- 5.2 Das Determinismus-Problem.- 5.2.1 Typische Probleme.- 5.2.2 Wünschenswerte Eigenschaften von Tie-breaking-Schemata.- 5.3 Deterministische Tie-breaking-Verfahren.- 5.4 Weitere Ideen.- 6 Gemeinsame Variablen in verteilten Systemen.- 6.1 Überblick.- 6.2 Distributed-shared-memory.- 6.2.1 Das Grundproblem.- 6.2.2 Entwurfsentscheidungen.- 6.2.3 DSM-Basisalgorithmen.- 6.2.4 Existierende Implementierungen.- 6.3 Verwandte Konzepte.- 6.3.1 Multi-Cache-Konsistenz.- 6.3.2 Concurrency-control-Algorithmen.- 6.4 Resümee.- 7 Gemeinsame Variablen in verteilter Simulation.- 7.1 Überblick.- 7.2 Das Modell und Definitionen.- 7.2.1 Einige Annahmen.- 7.2.2 Verteilte Simulationsmodelle.- 7.3 Realisierungsmöglichkeiten für gemeinsame Variablen.- 7.3.1 Nicht auf Rollbacks basierende Algorithmen.- 7.3.2 Auf Rollbacks basierende Algorithmen.- 7.3.3 Empirischer Vergleich der Algorithmen.- 7.3.4 Diskussion verwandter Arbeiten.- 8 Ausblick.- Sachwortverzeichnis.- Summary.

Dettagli dell'edizione

• Editore: Springer
• Data di pubblicazione: 2013
• Lingua: Tedesco
• ISBN 10: 3528054395
• ISBN 13: 9783528054397
• Rilegatura: Copertina flessibile
• Numero di pagine: 276
• Contatto del produttore: Springer Nature Customer Service Center GmbH; ProductSafety@springernature.com; ; Europaplatz 3; Heidelberg; 69115; Germania