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DEVS 다이어그램 기반 이산사건 시뮬레이션 소프트웨어 구현 및 정적 검증기법: 실용적 접근방법
Implementation and Static Verification Methodology of Discrete Event Simulation Software based on the DEVS Diagram: A Practical Approach 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.27 no.3, 2018년, pp.23 - 36  

송해상 (Computer Engineering Dept., Seowon University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하고 있어 이산사건시스템 모델링 시뮬레이션 (M&S)에 많이 사용되어 왔다. 이러한 수학적 표현 대신에 DEVS 다이어그램은 복잡한 시스템을 보다 직관적이며 편리한 표현력을 제공한다. 본 논문은 DEVS 다이어그램을 이용하여 표현된 모델을 시뮬레이션 코드로 체계적으로 구현하며 검증하는 DEVS 클린룸 프로세스를 제안하였다. 구체적으로, 주어진 다이어그램 모델의 적합성 검사, 테이블 DEVS 모델로의 변환, 마지막으로 시뮬레이션 소스코드로 변환하는 방법과 역으로 추적성을 기반으로 한 검사기법을 통해 정적 검증하는 구체적인 방법을 제시하였다. 간단한 예제를 통해 제안된 프로세스를 적용하는 구체적인 방법을 설명하였으며, 적용사례 통해 제안된 기법이 실용적으로 적용 가능한 효과적인 프로세스임을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Discrete Event System Specification (DEVS) has been used for decades as it provides sound semantics for hierarchical modular specification of discrete event systems. Instead of the mathematical specification, the DEVS diagram, based on the structured DEVS formalism, has provided more intuitive and c...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DEVS 형식론이란? DEVS 형식론은 (Zeigler, 2000)가 제안한 계층적이고 모듈러한 형태로 이산사건 시스템을 기술하고 해석할 수 있는 수학적 표현기법으로 지난 수십 년간 광범위하게 사용되어 왔으며, 복잡한 실제 시스템을 좀 더 잘 표현하기 위해 원래의 클래식한 수학적인 표현보다는 보다 구조화된 집합의 형태를 지닌 구조적 DEVS형식론과 이를 지원하는 DEVS다이어그램이 모델링에 더 많이 사용되어 왔다(Song, 2012; Song, 2010). 이러한 다이어그램으로 명세된 시스템 모델에 대해서, 모델 해석을 위해 명세서대로 시뮬레이션 소프트웨어를 구현하게 되는데, 체계 적으로 구현하는 방법과 구현된 소프트웨어가 명세된 모델을 제대로 구현하였는지를 검증하는 것은 개발자에게 실무적으로 매우 중요한 주제이다.
시뮬레이터의 검증에는 어떤 방식이 있는가? 시뮬레이터의 검증은 크게 동적 검증과 정적 검증의 두 가지 방식이 있어왔다. 먼저 동적 검증은 구현된 시뮬레이터를 구동시키면서 모델에 근거한 테스트케이스를 만든 후 시험하여 확인하는 것이다.
동적 검증과 정적 검증의 차이점은? 시뮬레이터의 검증은 크게 동적 검증과 정적 검증의 두 가지 방식이 있어왔다. 먼저 동적 검증은 구현된 시뮬레이터를 구동시키면서 모델에 근거한 테스트케이스를 만든 후 시험하여 확인하는 것이다. 정적 검증은 이와는 별개로 시뮬레이터를 구동하지 않고 이론적 증명을 하거나, 검사기법을 사용한다. 그러나 일반적으로 이론적 증명은 상태폭발문제로 현실적으로 어렵다고 알려져 있다.
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참고문헌 (12)

  1. Byun, J.H, Choi, C.B., Kim, T.G., 2009. "Verification of the DEVS model implementation using aspect embedded DEVS," 2009 Proceeding of Spring Simulation Multiconference, Artical No. 151. 

  2. DTaQ, 2016. Request for Proposal: Total life-cycle RAM standard dataset system development: third phase. Retrieved by google search from https://www.dtaq.re.kr/ at 2018.7. 

  3. DTaQ, 2015. Simulation model definition document for RAM validation and verification, Technical Report. 

  4. Hong, Ki J. and Tag G. Kim. 2006. "DEVSpecL-DEVS specification language for modeling, simulation and analysis of discrete event systems," Information and Software Technology, Vol. 48, No. 4, pp. 221-234. 

  5. Karl Wiegers, 2001. Peer Reviews in Software: A Practical Guide, Addison-Wesley Professional. 

  6. Kim, T. G., C. H. Sung, et. al, 2011. "DEVSim++ Toolset for Defense Modeling and Simulation and Interoperation," The Journal of Defense Modeling and Simulation: Applications, Methodology, Technology, Vol. 8, No. 3, pp. 129-142. 

  7. Mills, H.D., Dyer, M. and Linger, R.C, 1987. Cleanroom Software Engineering, IEEE Software. 

  8. Saadawi, H., and Wainer, G., 2013. "Principles of discrete event system specification model verification," Simulation, vol. 89, Issue 1, pp. 41-67. 

  9. Song, H.S., and T. G. Kim, 2010. "DEVS Diagram Revised: A Structred Approach For DEVS Modling," 2010 European Simulation and Modeling Conference, Hasselt, Belgium, Oct. 2010. 

  10. Song, H.S., 2012. "Structured DEVS Formalism: A Structural Modelling Method of Discrete Event Systems," Journal of Korean Simulation Society, vol. 21, no.2, pp. 19-30. 

  11. Sung, Changho and Tag Gon Kim, 2012. "Collaborative Modeling Process for Development of Domain-Specific Discrete Event Simulation Systems," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics - Part C: Applications and Reviews, Vol. 42, No. 4, pp. 532-546. 

  12. Zeigler, B.P and Tag G. Kim, 2000. Theory of Modelling and Simulation (2ndEd.), Acedemic Press. 

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