Nowadays diverse weapon systems have been developed. It is necessary to evaluate the systems and tactics. If the performance of the systems is evaluated in real domain, a lot of costs are required. Therefore, the use of computer simulation is increasing.
In real world, algorithms of simulation model change frequently. Therefore, users want simulator with interchangeable algorithms. However previous simulators can be changed only parameter values. The methodology in this thesis allows domain experts to change the algorithms of weapon systems and tactics. This methodology dose not requires the help of modeling experts and the modification of simulator architecture.
Software engineers have studied how to replace algorithms with minimal efforts for decades. Research is a strategy pattern in object oriented design field. When an algorithm is added, modification is performed in source code. The proposed methodology in this thesis complements the limitation of strategy pattern.
This thesis proposes a new methodology to synthesize automatically Discrete EVent system Specification(DEVS) simulators. This methodology is based on co-modeling methodology and shared library. The first step for development of DEVS simulator is to analyze the user requirements from target domain. Modeling experts and domain experts design DEVS models and object models based on the requirements with co-modeling methodology, respectively. DEVS models outline of models and the details of algorithms are defined by domain experts in object models. The algorithms in object models should be separated from a simulator in order to interchange a variety of algorithms. To separate algorithms from the simulator, shared library is used, which linked right before the execution of simulator. Therefore, domain experts can synthesize the simulator without modeling experts' help.
To demonstrate the effectiveness of the proposed methodology, this methodology is applied to Korean Navy' s warship-engagement simulator. As a result of application, we can verify that the simulators synthesize automatically.
오늘날 다양한 군사 기술의 발달과 함께 군의 병력은 큰 발전을 이룩하였다. 따라서 현대전에서는 적을 공격하기 위한 다양한 무기시스템이 개발되었다. 가장 효율적인 방어시스템 체계와 전쟁에 사용될 전략과 전술을 선택하는 일이 점점 더 어려운문제가 되어, 군사 훈련에 컴퓨터 시뮬레이션의 사용이 늘어나고 있다. 기존의 시뮬레이터는 파라미터 값만을 바꾸어 시뮬레이션을 수행하도록 개발되어 새로 개발된 무기체계와 전술을 적용할 수가 없었다. 본 논문은 변화된 무기체계와 전술을 사용자가 직접 적용할 수 있는 알고리즘이 교환 가능한 이산 시뮬레이터 개발 방법론을 제안하고자 한다. 알고리즘을 바꾸고자 하는 노력은 이전부터 있어 왔으며, strategy pattern이 하나의 예이다. 그러나 이 방법은 알고리즘 추가시 소스코드 레벨에서 수정이 이루어져야 하므로 사용자가 직접 알고리즘을 바꾸는 데는 어려움이 있다. 이 논문은 strategy pattern의 한계점을 보충한 방법론을 제안한다. 이산 사건 시뮬레이터의 개발 과정을 살펴보면 먼저 대상 시스템으로부터 도메인 전문가에 의해 사용자 요구사항이 만들어 진다. 요구사항을 바탕으로 모델 개발자와 도메인 전문가가 DEVS모델과 객체모델을 만든다. 이런 방법을 co-modeling methodology라고 한다. DEVS모델에는 모델의 큰 흐름이 기술되고 세부사항은 도메인 전문가에 의해 객체 모델에 operation으로 정의되게 된다. 알고리즘이 교환 가능한 시뮬레이터를 개발하기 위해서는 모델의 알고리즘에 해당되는 오퍼레이션부분을 시뮬레이터와 분리를 해야 한다. 알고리즘 분리 방법으로 시뮬레이터 실행시 링킹이 일어나는 shared library를 사용하였다. 사용자는 객체 모델의 알고리즘을 정해진 형식에 맞춰 shared library로 만들면 시뮬레이터 실행시 dynamic linking으로 기존 시뮬레이터에 합성되어 새로운 알고리즘에 따라 시뮬레이션이 진행되게 된다. Co-modeling 방법론과 shared library의 사용으로 사용자는 개발자의 개입 없이 시뮬레이터를 합성할 수 있게 된다. 제안한 방법론의 효용성을 증명하기위해 실제 해군 프로젝트에 사용된 시뮬레이터에 이 방법론을 적용시켜 보이겠다.
