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Simulación digital




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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLAN INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES PRESENTAN: Domínguez Valente Carlos López Octaviano Marco Antonio Martínez Martínez Guillermina Reyes Martínez Beatriz Vázquez Hernández Mireya JOCOTITLAN EDO DE MÉXICO ABRIL DEL 2008
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?? ? Índice
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?? ? Introducción El mudo de hoy está sujeto a constantes cambios, si pensamos en alguno de los aspectos del mundo encontraremos que cambia con cierta frecuencia, por ejemplo la medicina, nuevas curas, nuevos tratamientos incluso nuevas enfermedades son las que están en su entorno. Estos sectores pueden adaptarse, evolucionar o mejorar si saben con exactitud qué rumbo tomar mediante la toma de decisiones, este conocimiento se puede lograr mediante una practica herramienta: la simulación, esta técnica nos permite simular un entorno en el cual podría estar inmerso un aspecto o la totalidad de alguna organización y manipularlo de modo que conozcamos de antemano los resultados, ventajas, desventajas y repercusiones de los cambios en nuestro entorno sin afectar nuestro contexto real. Las técnicas de simulación pueden ser aplicadas de diferentes maneras, sin embargo con el desarrollo de los sistemas de computo es posible utilizar una simulación digital, esto quiere decir que con el uso de computadoras y software podemos implementar un modelo de simulación de forma rápida, económica y confiable. Objetivo ? Dar a conocer al lector los principales aspectos, ventajas y desventajas de la simulación digital.
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?? ? Introducción simulación digital La simulación digital es una técnica que permite imitar (o simular) en un ordenador el comportamiento de un sistema real o hipotético según ciertas condiciones particulares de operación. Aunque la simulación digital es una técnica relativamente reciente y en constante evolución, el uso de la simulación como metodología de trabajo es una actividad muy antigua, y podría decirse que inherente al proceso de aprendizaje del ser humano. Para poder comprender la realidad y toda la complejidad que un sistema puede conllevar, ha sido necesario construir artificialmente objetos y experimentar con ellos dinámicamente antes de interactuar con el sistema real. La simulación digital puede verse como el equivalente computarizado a este tipo de experimentación. Para ello es necesario construir objetos (modelos) que representan la realidad, de tal modo que pueden ser interpretados por un ordenador. El uso de las técnicas de simulación digital para la solución de problemas es un campo interdisciplinario muy amplio, tanto por la variedad de sistemas que pueden ser considerados, como por la diversidad de contextos que pueden describirse. Es usual encontrar aplicaciones en ingeniería, economía, medicina, biología, ecología o ciencias sociales. La formación en el desarrollo de modelos matemáticos y la utilización de simuladores digitales esta así mismo presente en muchos estudios universitarios, de doctorado, posgrado y maestría. Tipos de sistemas Para poder introducir el concepto del modelo de un sistema, y presentar los tipos de modelos de simulación y sus características, debe previamente especificarse que se entiende por sistema. Un sistema puede definirse como una colección de objetos o entidades que interactúan entre sí para alcanzar un cierto objetivo. Ejemplo: si se considera el estudio sobre un número de cajeros necesarios en un supermercado para ofrecer un buen servicio a sus clientes, los objetos del sistema podrían ser en los clientes en espera de ser atendidos y los cajeros/as que realizan dicho servicio. Nótese que los objetos considerados en un sistema pueden ser, un conjunto distinto de los que presentarían si el objetivo a alcanzar por el estudio fuera otro. Considerando el ejemplo anterior, si lo que se desea es estudiar la atención a las necesidades de consumo de los clientes, el sistema deberá contemplar adicionalmente entidades, tales como los productos o la lista personal de la compra, entre otros.
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?? ? Estado de un sistema: conjunto mínimo de variables necesarias para caracterizar o describir todos aquellos aspectos de interés del sistema en un cierto instante de tiempo. A estas variables las denominaremos variables de estado. Así pues en el ejemplo descrito las variables de estado podrían ser el estado de cada uno de los cajeros (en este caso, disponible u ocupado), el número de clientes en cada cola, así como el número total de clientes en el supermercado. Sin pueden generalidad y considerando como finalidad de los experimentos el estudio del comportamiento de un sistema en el dominio temporal, los sistemas pueden clasificarse en continuo, discreto, orientados a eventos discretos y combinados, atendiendo a la relación entre la evolución de las propiedades de interés y la variable independiente tiempo. ? Sistemas Continuos: Las variables del estado del sistema evolucionan de modo continuo a lo largo del tiempo. Un ejemplo de este tipo es la evolución de la temperatura en una habitación durante cualquier intervalo de tiempo, o bien la del nivel del líquido en un tanque. Estado Tiempo ? Evolución de sistema continúo. Sistemas Discretos. Se caracterizan porque las propiedades de interés del sistema cambian únicamente en un cierto
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