웹기반 시뮬레이션은 인터넷과 웹을 통해 시뮬레이션 실험을 하기 위해 개발되었다. 웹기반 시뮬레이션 언어는 자바언어를 사용하기 때문에 재사용성, 이식성, 웹에서의 실행성등의 특징을 가진다. 대부분의 웹기반 시뮬레이션 툴들은 주로 웹기반 시뮬레이션엔진 및 라이브러리의 개발에 중점을 맞추어 연구해 왔다. 따라서 이러한 툴들을 사용하여 모델을 개발하는 일은 여전히 모델개발자에게 전문성, 코딩능력등을 요구하게 된다. 본 논문에서는 웹기반 모델링 툴인 Simdraw를 소개하고 이를 이용하여 라우팅프로토콜을 시뮬레이션, 에니메이션하는 기능을 보인다. 모델 개발자는 이미 개발된 라이브러리를 사용하여 단순히 시각적 모델링 만으로 원하는 네트워크 토폴로지하에서의 라우팅 기법의 원리를 배우고 또한 성능을 평가해 볼 수 있다.
최근 웹을 폭발적인 확산과 웹 기술의 급속한 발달에 따라 웹 환경과 이산사건 시스텀 시뮬레이션 환경을 결합시키려는 웹-기반 시뮬레이션에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 웹 문서 내에서 시뮬레이션 모델을 수행시키는 웹-기반 시뮬레이션은 교육, 광고, 제품 소개 및 훈련, 동적 문서의 제작 등 다양한 응용분야가 있다. 기존의 웹- 기반 시뮬레이션 환경은 전체 시뮬렝션이 한 시스템에서 수행되는 순차적 시뮬레이션에 기반을 두고 있다. 본 논문에서는 분산된 환경 하에서 동시 공학적인 시스템 개발에 이용될 수 있는 분산-모델 분산-시뮬레이션 형태의 웹-기반 시뮬레이션을 제시하며 이의 구현을 위한 전 단계로서 인터넷 하에서 구축된 분산 시뮬레이션 환경에 대해 설명한다. 본 환경에서는 네트웍 시스템 및 하드웨어 모델링을 용이하게 하기 위하여 확장된 DEVS 형식론을 도입하였고 개발된 모델이 이종의 시스템들 간에 자유로이 전송되어 수행될 수 있도록 Java를 사용하여 시뮬레이션 환경을 구축하였다.
웹은 지난 수년간 급속도로 발전하였으며 웹의 다양한 활용 분야 중에서 시뮬레이션은 웹의 특성을 가장 잘 이용하는 분야 중 하나로, 웹 기반 시뮬레이션의 구현에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 Java 언어의 출현은 웹에서 실질적인 애니메이션과 애니메이션들간의 상호동작을 가능하게 한다. 웹 기반 분산 시뮬레이션은 웹의 분산 특성과 자바의 객체지향 특성을 이용한 분산 시뮬레이션이다. time-warp 기법을 사용하는 웹 기반 분산 시뮬레이션에서 speedup에 대한 성능은 rollback과 통신 지연이 가장 중요한 요인이다. rollback이 발생한 경우 시뮬레이션을 다시 수행하여 시뮬레이션을 매우 느리게 한다. 이러한 rollback과 통신 지연의 방대한 오버헤드는 시뮬레이션 모델의 지역적 분할을 사용할 때 발생한다. 본 발표에서는 time-warp을 기본 구졸 자바의 RMI를 사용하는 웹 기반 분산 시뮬레이션에서 통신 지연에 의한 오버헤드 및 거대한 병렬성과 분산을 고려한 시뮬레이션의 구현 모델을 제안하고 구현한다.
시뮬레이션은 지난 수년간 급속도로 발전해 온 웹의 다양한 활용 분야 중의 하나이다. 그동안 특히 JAVA를 이용한 웹 기반 시뮬레이션의 구현에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 본 논문에서는 지금까지 연구되어온 주요 웹기반 분산 시뮬레이션 언어들의 구현환경 및 특성들에 대한 고찰을 소개하고 이들 언어를 활용한 전용시뮬레이터의 설계를 제안한다. 고찰에서는 웹기반 시뮬레이션언어들의 개발시기, 개발자, 개발환경 및 다른 기술들의 적용 등을 조사하여 이들의 특성에 대한 비교를 정리하였다. 그리고 웹 특성에 부합될 수 있는 구체적인 시스템으로서 자동창고시스템(AS/RS)을 선택하여, 기존의 웹기반 시뮬레이션 언어들의 클래스 라이브러리 함수와 구현환경 등을 지원 받아 AS/RS 전용 시뮬레이터의 개발을 위한 설계를 제시하였다.
웹기반 시뮬레이션이란 인터넷을 기반으로 플랫폼에 관계없이 시뮬레이션을 실행할 수 있는 것으로 기존에 Jsim, SimJava, JavaSim, DEVS-Java등과 같은 다양한 도구들이 개발되었다. SimJava는 자바 프로그래밍 언어를 이용하여 시뮬레이션 라이브러리를 개발할 수 있는 이산 사건 시뮬레이션 패키지로 SimJava 패키지, SimAnim 패키지, SimDial 패키지로 구성되어 있다. SimJava는 문자기반의 시뮬레이션뿐만 아니라, 시뮬레이션 실행과정과 결과를 시각적으로 볼 수 있는 기능을 제공하기 때문에, 웹 기반 시뮬레이션에서 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 SimJava를 이용하여 웹에서 모델을 설계하고 시뮬레이션 및 애니메이션이 가능한 SimDraw를 제안한다. 특히 SimDraw는 동적 바인딩을 이용함으로 모델을 설계하고 번역할 필요 없이 바로 웹에서 실행된다.
SimBox는 웹을 기반으로 한 원격 교육 시뮬레이션 도구로서 시뮬레이션 수행 절차에 익숙하지 않은 피교육자들에게 시각적 모델 개발 환경을 제공하여 쉽게 시뮬레이션 모델을 제작할 수 있도록 하였다. 모델 개발을 위해 클라이언트는 자바의 드래그 앤 드롭을 이용하여 시뮬레이션 모델들의 추가/삭제를 용이하게 하였고, 시뮬레이션 코드 작성을 서버가 대신함으로써 피교육자의 시뮬레이션 코드 작성에 대한 부담을 줄여주었다. 또한 컴포넌트 기반의 모델을 개발해 재사용이 가능하며, 자바를 이용해 웹 환경에서 시뮬레이션의 진행상황을 애니메이션을 통해 효과적으로 시각화 할 수 있다.
본 논문에서는 웹기반의 그리드 컴퓨팅 환경에서 시스템을 모델링하고 스케줄링 기법을 시뮬레이션 할 수 있는 그리드 스케줄링 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 구현한 웹기반 그리드 스케줄링 플랫폼은 자바 환경의 그리드 스케줄링 툴킷인 GridSim을 시뮬레이션 도구로 활용하였으며, 자원 모델링, 작업 모델링, 알고리즘 컴파일, 시뮬레이션을 웹 환경에서 빠르게 수행할 수 있다. 구축한 스케줄링 플랫폼은 향후 그리드 연구에 기반구조로 활용될 수 있으며 스케줄링 기법의 성능 분석을 위한 도구로 사용될 수 있다.
웹 기반 교수-학습체계를 설계 시에 학습자의 효율적인 상호작용을 통해서 학습효과를 높이기 위해서는 많은 것들이 고려되어야 한다. 무엇보다도 웹 환경에서 학습자에게 효율성과 관심을 유도하기 위해서 웹 기반 시뮬레이션이 권장된다. 이러닝에서 잘 설계된 시뮬레이션 기반 콘텐츠는 학습자에게 지속적인 관심을 제공하기 때문에 효율적인 학습 설계가 필요하다. 현재까지 많은 이러닝 시스템에서는 각기 다른 기법으로 웹 기반 시뮬레이션을 제공하고 있으나 학습자의 학습 스타일과 성취 수준을 고려한 콘텐츠의 재구성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 XML 웹 서비스를 통해서 이러닝 시스템간에 시뮬레이션 객체를 공유하는 시스템을 제안하였다. 실험결과 제안 시스템이 기존 시스템보다 자기주도적 학습 활동과 상호 작용에서 효율적임을 보여준다.
웹을 통하여 모델을 생성하고, 시뮬레이션을 수행하는 새로운 자바를 이용한 웹 기반 시뮬레이션 환경들이 제시되고 있다. 웹 기반 시뮬레이션은 인터넷에 연결된 많은 컴퓨터를 협동적으로 이용할 수 있다는 장점이 있지만, 웹 서버와 자바의 원격호출(RMI: Remote Method Invocation)이 이용되는 환경에서는 매우 많은 시뮬레이션 개체들간의 상호 동작과 정보 공유가 서버의 과다한 처리량과 통신 부하를 초래하여 시뮬레이션의 성능과 확장성을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 확장성과 성능을 고려한 웹 기반 시뮬레이터를 설계하고, 객체 지향 언어인 자바를 사용하여 구현하였다. 또한, 제안된 시뮬레이터가 온라인게임에서 클라이언트와 서버 엔진의 모델을 생성하기 위해 활용될 수 있다. ATM 스위칭 모델의 시뮬레이션을 통해 구현된 시뮬레이션 환경의 활용을 제시한다.
웹 서비스와 웹 프로세스(Web Processes)는 다양한 시스템 상에서 이종의 소프트웨어 컴포넌트들을 효과적으로 통합할 수 있는 기술이다. 웹 서비스의 활용이 증대함에 따라 성능(performance), 비용(cost) 등 005(Quality of Service)는 서비스 제공자들 간의 차별화를 위한 요건으로 그 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 웹 서비스 성능 분석 도구인 sPAC(Web Service Performance Analysis Center)을 소개하여, 웹 서비스 조합시 성능의 만족 여부를 미리 고려할 수 있음을 보인다. sPAC은 1) 그래픽 기반 웹 프로세스 구성 환경을 제공, 2) 경부하(light load) 조건에서의 성능 테스트를 위해 웹 서비스를 호출, 3) 웹 프로세스에 대한 시뮬레이션 모델을 자동 생성 하여, 과부하(heavy load) 조건에서 시뮬레이션 기반의 성능 분석 수행, 4) 웹 서비스의 성능 분석 결과와 평가 데이터의 보고서 생성을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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