Methodology for designing simulators of computer architecture and organization

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..

Distributed, Reconfigurable Simulation in Harness

Harness is an experimental metacomputing system based upon the principle of dynamic reconfigurability both in terms of the computers and networks that comprise the virtual machine, and in the services offered by the virtual machine itself. In this paper we describe how the capability to reconfigure the virtual machine plugging services on demand can be exploited to design dynamically reconfigurable distributed simulation applications. These applications are characterized by a high level of fault tolerance and by the capability to adapt to run-time changes both in the set of available resources and in the simulation model itself. The paper adopts as an example application the simulation of the process of crystal growth