SIMODO/loom title

SIMODO/loom

SIMODO/loom является разрабатываемой в настоящее время версией проекта адаптивной системы имитационного моделирования SIMODO.

Основная задача проекта — предоставить программные средства математического моделирования для исследования комплексных моделей, захватывающих несколько предметных областей.

УГТ4 - Технология, проверенная в лаборатории.

Краткое описание

Адаптивная система моделирования — новое понятие в имитационном математическом моделировании, когда в основе системы лежит набор предметно-ориентированных языков (ПОЯ). Каждый из таких языков отвечает только за свою предметную область, которую он описывает наиболее полно и в то же время просто.

Адаптивная система моделирования подразумевает предоставление технологии построения ПОЯ. Кроме того предполагается, что система должна иметь открытую программную архитектуру, позволяющую добавлять в неё без перекомпиляции семантические модули новых языков, плагины визуализации и редактирования, модули для использования из языков и другие расширения.

Состав и возможности проекта SIMODO/loom:

Технология разработки ПОЯ.
Несколько готовых языков, доступных для модификации: базовый императивный язык для описания алгоритмов и декларативный язык описания системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
Встроенная поддержка векторной и матричной арифметики (в разработке).
Система позволяет выполнять длительный цикл моделирования (часы, сутки, недели…) с возможностью “на лету” не только изменять параметры модели, но и части модели.
Выполнение моделирования в многопоточной и распределённой среде, что включено в конструкции базового языка (в разработке).
Интегрированная среда разработки SIMODO shell с набором плагинов для редактирования текстов, просмотра результатов в процессе моделирования и других функций.
Интеграция языков в среду разработки SIMODO shell с использованием технологии Language Server Protocol.
Возможность отладки сценариев и моделей на реализованных ПОЯ, как с использованием специальной утилиты, так и в интегрированной среде SIMODO shell (в разработке).
Возможность добавления или замены компонентов открытой архитектуры: плагинов, модулей, языков и др.
Средства визуального моделирования — описание модели с использованием блоков (в разработке).

Простой пример

SIMODO shell - Three Body Problem

На снимке экрана численное решение задачи трёх тел с использованием системы моделирования SIMODO/loom. Модель общего вида представлена системой дифференциальных уравнений в векторной форме, записанной в отдельном файле на декларативном языке (расширение файла “.s-ode”).

Сценарий моделирования, на котором задаются начальные условия и определяются параметры отображения информации во время моделирования, записывается на императивном языке (расширение файла “.s-script”). Такой подход позволяет работать с моделью, как с типом, создавая произвольное количество объектов различных типов и добавлять эти объекты на сцену моделирования.

Таким образом, модель отделена от сценария моделирования, что делает описание более понятным, а работу с моделью гибкой, устойчивой к изменениям. Возможность монипулирования объектами модели позволяет формировать состав сцены не только перед началом моделирования, но и в процессе.

Также такой подход не ограничивает использование в качестве описания модели только дифференциальные уравнения, то есть для записи модели могут использоваться различные предметно-ориентированные языки.

Ещё одним преимуществом такого подхода является возможность вычисления каждого объекта параллельно, что в некоторых ситуациях даёт возможность и распределённого моделирования.

Другие примеры моделей на основе дифференциальных уравнений можно посмотреть в каталоге test/examples/engine/ode. Примеры с тестированием других возможностей SIMODO/loom находятся в каталоге test/source.

Статьи

Более подробное описание концепции SIMODO/loom можно почитать в следующих статьях:

Сборка проекта

Проект рекомендуется собирать в GNU/Linux. Состав необходимых библиотек и способ их установки можно посмотреть в файле сценария непрерывной интеграции .gitlab-ci.yml. Используются настройки для Ubuntu и Alt Linux.

После клонирования или копирования файлов для сборки проекта нужно выполнить следующие команды в каталоге проекта:

./configure
go/make

Запуск проверочных тестов:

test/libs

Запуск интегрированной среды разработки:

bin/simodo-shell

Дистрибутивы проекта

Дистрибутивы проекта формируются автоматически при слиянии в ветку prod и выкладываются на сайт проекта simodo.ru.

Формируются дистрибутивы для платформ Linux и Windows.

Зеркала проекта на открытых репозиториях

Репозиторий проекта периодически обновляется на портале GitVerse.

Подготовка перед фиксацией изменений в системе контроля версий

Обязательно к выполнению, чтобы концы строк изменяемых файлов представляли собой символ LF.

git config --global core.autocrlf true