Perkembangan bahasa yang digunakan dalam simulasi komputer

1. Bahasa-Bahasa Simulasi
Bahasa Simulasi Kontinyu dan Diskrit

2. Bahasa Simulasi Kontinyu dan Diskrit
Bahasa Simulasi Kontinyu
• Bahasa simulasi kontinyu biasa digunakan untuk mensimulasikan proses fisis
didalam dunia teknik
• Persamaan yang digunakan merupakan persamaan Differensial.
• Komputasi yang dilakukan dalam program computer biasanya menggunakan 2
buah model:
Block-structured simulation languages
Expression – based languages

3. Bahasa Simulasi Kontinyu dan Diskrit
Bahasa Simulasi Sistem Diskrit
Bahasa yang
digunakan dalam
simulasi sistem diskrit
merupakan Bahasa
umum yang sudah
diaplikasikan dalam
beberapa program
seperti FORTRAND
dan C
Bahasa sistem diskrit ini biasa digunakan untuk
pembangkitan bilangan acak dalam pemodelan
statistic, koleksi data secara otomatis, dll
Bahasa simulasi sistem diskrit harus
memenuhi konsep sbb:
1. Dapat mewakili kondisi sistem pada satu titik
di waktu tertentu (static modeling)
2. Bergerak dari waktu ke waktu (dynamic
modeling)
3. Menampilkan hasil yang relevan, seperti
bilangan acak, analisis data, dan hasil secara
umum.
Bahasa simulasi
sistem diskrit dapat
dibedakan menjadi:
* event-oriented languages
*Activity-oriented
languages
*process-oriented
languages

4. Event-Oriented Languages
Bahasa pemrograman event-oriented ini biasanya
diaplikasikan pada pemrograman grafis dengan
mementingkan user-interface, seperti Java Script
pada pembuatan web maupun GUI.
Bahasa pemrograman pada event-oriented
dibuat berdasarkan perintah user, seperti:
1. klik mouse dan tekan keyboard
2. Output sensor
3. Perintah dari program lain

5. Activity-Oriented Languages
Contoh. Pembelajaran Bahasa pemrograman CSL.
Pertimbangan penggunaan Activity Oriented Languages antara
lain:
1. Model menggunakan next event atau variablae time
increment dalam tipe pengaturan waktunya.
2. Proses simulasi sangat interactive dan mengandung
sejumlah entitas dengan kejadian-kejadian yang terjadi
secara tidak teratur.
3. Terjadinya event dikendalikan oleh program cyclic scanning

6. Process-Oriented Languages
Ciri khas process orientations adalah adanya satu proses rutinitas yang
mengandung sejumlah segmen yang menjelaskan bagian dari aktivitas.
Dalam pengendaliannya dilakukan dengan mengendalikan statement pada
segmen yang dihitung, kemudian pengaturan kembali seperti semula.
Demikianlah kemudian model didefinisikan sebagai deret sejumlah kejadian
yang kemudian di sebut proses.
Contoh program yang menggunakan ini adalah SIMULA.

7. SIMSCRIPT
SIMSCRIPT dikembangkan oleh RAND corporation pada awal tahun 1960an, dan
diluncurkan pada tahun 1962.
Bahasa SIMSCRIPT ini terus dikembangkan dan versi terakhirnya adalah
SIMSCRIPT II.5 pada tahun 1972.
Bahasa pada SIMSCRIPT ini sangat mirip dengan FORTRAND, dan karena
memiliki dasar yang sama baik FORTRAND maupun SIMSCRIPT digunakan untuk
mensimulasikan DESS (Descrete Event Simulation System), yang kemudian
diaplikasikan pada IBM 7090,7094,360,370, dll

8. Level 1 dari SIMSCRIPT II merupakan algoritma yang masih sederhana dan BASIC. Hal ini
memudahkan bagi user yang masih baru karena format data yang bebas, dan
memudahkan pemrograman, output yang simple dan mode konversi otomatis.
Contoh.
READ X, Y, AND N
PRINT 1 LINE WITH X, X/Y,N**2 AS FOLLOWS
X=**. *, Y=**. *, X/Y=**. *, N SQUARED = ***
➢ Kalimat pertama menunjukkan untuk membaca variable X, Y, dan N
➢ Kalimat kedua menunjukkan perintah menghitung X, Y, X/Y, dan N^2 kemudian menampilkan hasilnya.
Level 2 dari SIMSCRIPT II.5 menambahkan fasilitas dalam struktur data. Dilengkapi
dengan baris 2D dengan nilai tiap elemen yang berbeda.
Level 3 memperkenalkan ALGOL sebagai statement, level ketiga ini SIMSCRIPT dapat
memecahkan masalah aljabar dengan Bahasa yang procedural.
Continued,…

9. Continued,…
Level 4 dapat membuat dan
mengubah entitas, atribut dan
set.
Setiap entitas memiliki nilai yang
disebut sebagai atribut. Atribut
ini kemudian diberi nama.
SIMSCIPT II.5 sudah memiliki
preamble yang mendiskripsikan
komponen dari model, seperti:
a. Proses
b. Struktur
c. Variable dan statistik

10. GPSS (General Purpose Simulation System)
• GPSS merupakan Bahasa pertama pada DESS yang diformulasikan oleh Geofrey Gordon.
• Pemrograman ini pertama kali diaplikasikan pada IBM 704, 709, 7090 dan terus
dikembangkan.
• GPSS cocok digunakan untuk pemodelan trace dan sistem antrian. Pemrogram GPSS
tidak lagi menulis program seperti pada SIMSCRIPT namun langsung membangun
diagram block, memberikan tanda hubungan antar block, kemudian performing
simulations-oriented functions.
• Menggerakkan sistem block merupakan entitas yang disebut sebagai transaksi.

11. Jenis Transaksi pada Block GPSS
GENERATE
Memulai transaksi
QUEUE
Membuat sistem antrian dan mengatur statistic antrian
TABULATE
Membuat kisaran waktu daris sejak simulasi dimulai hingga mencapai nilai
yang diinginkan
TERMINATE
Membuang/menghilangkan transaksi dari sistem
ADVANCE
Ketika transaksi berjalan, waktu kegiatan akan dihitung dan
dijumlahkan ke waktu sebelumnya untuk memperoleh block
departure time.

12. Single-Server Queue Simulations in GPSS/H
GENERATE QUEUE
SEIZE
(SERVER)
ADVANCE
(DELAY)
RELEASE
(SERVER)
TERMINATE END

13. Continued,..
Block GENERATE menunjukkan adanya kejadian dan waktu antar kejadian yang dispesifikasi pada RVEXPO(1,&!AT).
RVEXPO merupakan variable random/acak yang terdistribusi secara eksponensial. Angka 1 menunjukkan stream bilangan
random. &!AT (ampervariable) menunjukkan rata-rata waktu penggunaan bilangan random yang merupakan bilangan
INTEGER dan REAL.
Block QUEUE merupakan antrian dummy yang disebut sebagai SYSTIME. QUEUE tidak diperlukan pada perhitungan
GPSS/H (antrian dengan single server). Tujuan QUEUE ini adalah untuk mengkoleksi waktu kejadian dari satu kejadian ke
kejadian selanjutnya, sedangkan pada QUEUE yang dipasang di akhir disebut sebagai DEPART dimana jika suatu kejadian
melewati block tersebut maka proses sudah selesai.
Bentuk QUEUE yang selanjutnya adalah pencatatan data sebelum memasuki
kasir. QUEUE ini diberi nama LINE. Pengguna akan menjadi lebih mudah
dalam pengecekan koleksi data tanpa harus menunggu jalannya proses
karena cukup dengan melihat pada blok SEIZE yang diberi nama CHECKOUT.
Adanya DELAY pada server kemudian akan dikelola oleh blok ADVANCE.
RVNORM akan menunjukkan “random variable, normally distributed”

14. Continued,..
Selanjutnya pengguna dapat mengecek pada fasilitas CHECKOUT pada blok RELEASE. Jika terdapat multiple unit dengan
sistem analog, maka akan disediakan blok RETURN. Hasil koleksi data dapat dilihat pada blok DEPART yang berisi antrian
dummy SYSTIME.
Selanjutnya terdapat juga blok TEST yang dapat digunakan untuk melihat waktu dalam sistem, M1 apakah lebih besar atau
sama dengan 4 menit. (M1 adalah parameter pada GPSS/H). Sehingga apabila customer berada selama 4 menit atau lebih di
dalam sistem maka perlu ditambahkan &COUNT di dalam BLET (Blok LET) atau jika tidak berubah maka customer dapat
dikeluarkan melalui Blok TER (berada sebelum blok TERMINATE).
Blok TERMINATE memiliki nilai 1 berarti jumlah customer yang perlu dilayani bertambah dalam waktu yang terbatas atau
“transaction to go”
Dengan demikian terdapat 11 blok pada program GPSS/H. Pemberian komentar dilakukan dengan menulis “*”. Perintah
SIMULATE memerintahkan GPSS/H untuk memulai simulasi. Jika perintah dihentikan maka model akan dikompilasi.
Kemudian ampervariable merupakan integer dan real yang disebutkan sebagai INTEGER and REAL. Kata LET akan
menyediakan data untuk simulasi. Untuk pengecekan hasil simulasi dengan berbagai jenis data yang berbeda maka dapat
diambil PUTPIC (untuk put picture). Perintah ini akan menyediakan data pada file OUT dan data yang masuk dalam bentuk 4
data ampervariable, Jenis-jenis output yang tersedia antara lain:

15. Continued,..
AC1 merupakan waktu dalam jam dimana nilai akhirnya akan menunjukkan lamanya waktu simulasi.
FR/CHECKOUT/1000 menunjukkan fraksional utilisasi dari fasilitas CHECKOUT.
QM(LINE) merupakan nilai maksimum pada antrian LINE selama simulasi.
QT(SYSTIME) merupakan rata-rata waktu pada antrian SYSTIME.
&COUNT/N(TER) merupakan jumlah waktu respons customer yang dilayani 4 menit
atau lebih dibagi dengan jumlah customer yang melalui blok TER atau N(TER).

16. SIMULA (SIMUlation Language)
SIMULA 67 merupakan pengembangan dari ALGOL 60 yang dibuat untuk tujuan tertentu. Bahasa dalam SIMULA dibuat
untuk menyediakan fasilitas simulasi tanpa menghilangkan kelebihan dari Bahasa pemrograman secara umum. Apabila
GPSS dan SIMSCRIPT banyak digunakan di Amerika, maka SIMULA lebih popular di Eropa karena Bahasanya
menggunakan ALGOL.
Latar belakang digunakan SIMULA adalah menambahkan Bahasa pada ALGOL mengenai beberapa program yang
disimpan bersama-sama yang kemudian disebut sebagai processes dan dioperasikan secara parallel. Proses yang terjadi
kemudian dijalankan dalam bentuk grup yang disebut dengan active phases yang meliputi proses pembawaan data dan
eksekusi.
Pada SIMULA, proses yang berlangsung dibuat dalam suatu Block yang berisi dasar-dasar program SIMULA . Block yang
berisi program berbeda-beda ini independent terhadap block yang lain.
SIMULA 67 menyediakan 10 jenis prosedur bilangan random untuk mendapatkan dsitribusi probabilitas termasuk
uniform, exponential, normal, Poisson, dan Erlang. Walaupun SIMULA 67 belum menyediakan data statistic namun
perintah “accum” memungkinkan untuk mengakumulasi waktu selama simulasi pada setiap variable yang diinginkan.

17. Faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Bahasa dalam DESS
Language generally and Programming
Power
Jika Bahasa yang digunakan dapat digunakan secara
luas dan umum artinya menuntut kemampuan
pemrograman yang tinggi dan dapat menghitung
sejumlah algoritma yang besar.
Ease of Use
Natural translasi yang berhubungan dengan program
computer, sedikit debug, menghasilkan dokumen yang
lengkap, desain fleksibel.
Machine Efficiency
Efisiensi perhitungan dapat dilakukan berdasarkan struktur
Bahasa dan content yang disediakan.
Untuk mengetahui tingkat efisiensi mesin dapat dilakukan
dengan cara melihat execution time dan memori yang
digunakan.
Availability
Bahasa yang digunakan dapat digunakan dan
support untuk jenis computer yang lain.

18. Kelebihan dan Kekurangan 3 Bahasa Pemrograman
dalam Simulasi
GPSS
❑ Restricted to simple
queueing problems
❑ Poor computational
facilities
❑ Inflexsible input-
output
❑ No language
extension possible
❑ Easy to learn and use
❑ Good debugging
facilities
❑ Machine efficiency is
often poor since GPSS
is an interpretative
system.
SIMULA
❑ Algoritmic capabilities comparable to ALGOL
❑ Collecting statistical data over the system
behavior quite adequate but inferior to
SIMSCRIPT
❑ Input-output facilities comparable
SIMSCRIPT
❑ Language extension possibilities allow us to
construct special problem oriented
languages
❑ SIMULA is a complex language, but once
mastered it is easy to use
❑ Very good debugging features
❑ Good program readibility and structuring
❑ Possibilities for experimental design
comparable to SIMSCRIPT
SIMSCRIPT
❑ Machine independent general
purpose simulations languages
❑ Algoritmic capabilities
comparable to those of ALGOL
or PL/I
❑ Simulations concepts are
relatively few and very general
❑ Data collections facilities are
excellent
❑ Input-output facilities are good
❑ Security (error detection) is
poor
❑ Flexsibility of experimental
design us good
❑ Machine efficiency is high

19. SUMBER DAN REFERENSI
https://citragitaaulia.wordpress.com/2016/12/22/pemrograman-berbasis-blok/