ДИНАМО (язык программирования)

ДИНАМО ( DYNAmic MOdels ) — это язык моделирования и сопутствующие графические обозначения, разработанные в рамках аналитической структуры системной динамики . Первоначально он предназначался для промышленной динамики, но вскоре был распространен на другие приложения, включая исследования населения и ресурсов. ^[1]^[2]и городское планирование. ^[3]^[4]

Первоначально ДИНАМО было разработано под руководством Джея Райта Форрестера в конце 1950-х годов доктором Филлис Фокс . ^[5]^[6]Александр Л. Пью III, Грейс Дюрен, ^[7]и другие ^[8]в вычислительном центре Массачусетского технологического института . ^[9]

ДИНАМО использовалось для моделирования системной динамики истощения глобальных ресурсов , о чем сообщалось в докладе Римского клуба « Пределы роста» . ^[1] но с тех пор вышел из употребления.

Начало

В 1958 году Форрестер невольно спровоцировал разработку DYNAMO, когда попросил штатного программиста Массачусетского технологического института вычислить необходимые решения некоторых уравнений для статьи в Harvard Business Review , которую он писал о динамике промышленности. ^[10]^[11]Программист Ричард Беннетт решил реализовать систему (SIMPLE — «Моделирование проблем промышленного управления с множеством уравнений»), которая принимала закодированные уравнения в качестве символьных входных данных и вычисляла решения. SIMPLE стал проверкой концепции для Dynamo: вместо того, чтобы программист-специалист «жестко запрограммировал» специальный решатель на языке программирования общего назначения, пользователи могли задать уравнения системы на специальном языке моделирования и получить результаты моделирования от одно выполнение программы.

Цели дизайна

ДИНАМО было разработано, чтобы подчеркнуть следующее:

простота использования для сообщества специалистов по моделированию промышленной динамики (которые не считались опытными программистами);
немедленное выполнение скомпилированной модели без создания промежуточного объектного файла; и
обеспечение графического вывода с помощью линейного принтера и графического плоттера .

Среди особенностей, в которых Dynamo превосходила стандарты того времени, была проверка модулей числовых типов и относительно четкие сообщения об ошибках.

Выполнение

Самые ранние версии были написаны на языке ассемблера для IBM 704 , затем для IBM 709 и IBM 7090 . Dynamo II был написан на AED-0 , расширенной версии Algol 60 . ^[12]^[13]Dynamo II/F в 1971 году создал переносимый FORTRAN. код ^[14]и Dynamo II/F, и Dynamo III улучшили переносимость системы, поскольку были написаны на FORTRAN. ^[14]^[15]

Первоначально разработанный для пакетной обработки на мейнфреймах, он стал доступен на мини-компьютерах в конце 1970-х годов. ^[16]и стал доступен как «микро-Динамо» на персональных компьютерах в начале 1980-х годов. ^[17]Язык претерпел несколько изменений от ДИНАМО II до ДИНАМО IV в 1983 году. ^[18]

Влияние и проблемы

Помимо своего (косвенно ощущаемого) общественного влияния на экологические проблемы, поднятые спорами по поводу пределов роста , ДИНАМО оказал влияние на историю дискретно-событийного моделирования, хотя по сути это был пакет для непрерывного моделирования, заданный с помощью разностных уравнений . ^[19] Некоторые говорят, что это открыло возможности компьютерного моделирования даже для пользователей с относительно низким уровнем математической подготовки. ^[20] С другой стороны, его также критиковали как слабый именно там, где должна требоваться математическая сложность. ^[2]^[21] и полагаться только на интегрирование Эйлера . ^[3]

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б Медоуз, Донелла ; Рандерс, Йорген ; Медоуз, Деннис (2004). Пределы роста: обзор за 30 лет . Челси Грин Паб. п. 285. ИСБН 1-931498-51-2 .
^ Jump up to: ^а ^б Тейлор, Питер Дж. (2005). Неуправляемая сложность: экология, интерпретация, взаимодействие . Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-79036-3 .
^ Jump up to: ^а ^б Караянакис, Николас Марк (24 июня 1993 г.). Компьютерное моделирование динамических систем с использованием языков блок-схем . ЦРК Пресс. ISBN 0-8493-8971-2 .
^ Суонсон, Карл В.; Раймонд Дж., Вальдманн (сентябрь 1970 г.). «Имитационная модель динамики экономического роста». Журнал Американской ассоциации планирования . 36 (5). Рутледж: Группа Тейлора и Фрэнсиса: 314–322. дои : 10.1080/01944367008977327 .
^ «Резюме и краткая автобиография Филлис Фокс из Книги рекордов класса колледжа Уэллсли за 1944 год» (PDF) . Сайт истории SIAM . Январь 1974 года.
^ Майкл Дж. Радзицкий; Роберт А. Тейлор. Происхождение системной динамики . Управление политики и международных отношений Министерства энергетики США. Архивировано из оригинала 20 июня 2017 г. Проверено 23 сентября 2011 г. {{cite book}}: |work= игнорируется ( помогите )
^ Хей, Томас (интервьюер) (2005). «Филлис Фокс» (PDF) . История численного анализа и научных вычислений. Устные истории . Общество промышленной и прикладной математики . Проверено 12 мая 2010 г. {{cite web}}: |first= имеет общее имя ( справка )
^ «D-Memos 0–499» . Общество системной динамики . Архивировано из оригинала 23 октября 2017 г. Проверено 8 мая 2010 г.
^ Руководство пользователя ДИНАМО . МТИ Пресс . 1963. стр. 2–3.
^ Форрестер, JW (1961). Промышленная динамика . Кембридж, Массачусетс: MIT Press . ISBN 1-883823-36-6 .
^ « Начало системной динамики», Джей В. Форрестер» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2010 г. Проверено 8 мая 2010 г.
^ Росс, DT; Уорд, Дж. Э. (май 1967 г.), «Исследования в области компьютерного проектирования для производства с числовым программным управлением» , технический отчет, Лаборатория электронных систем, факультет электротехники, Массачусетский технологический институт.
^ Саммет, JE (август 1969 г.). Языки программирования: история и основы . Прентис Холл. п. 651. ИСБН 0-13-729988-5 .
^ Jump up to: ^а ^б «Материалы ежегодной Питтсбургской конференции по моделированию и симуляции» . Университет Питтсбурга. Инженерная школа: Американское общество приборостроителей. Питтсбургское отделение. 1975: 1270. ISSN 0198-0092 . Проверено 12 мая 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Рефераты по компьютерам и управлению, Том 11, Институт инженеров электротехники и электроники стр.1591
^ « Динамо» теперь на Минис . Компьютерный мир . 5 июня 1978 года.
^ Робертс, Нэнси (сентябрь 1982 г.). Введение в компьютерное моделирование: подход системной динамики . Аддисон-Уэсли. ISBN 0-201-06414-6 .
^ Руководство пользователя Dynamo , шестое издание, ISBN 0-262-66052-0
^ «История языков программирования для моделирования дискретных событий», Ричард Э. Нэнс, TR 93-21, Департамент Comp. Sci., Политехнический институт и Государственный университет Вирджинии (внесен в перекрестный список как отчет Центра системных исследований SRC 93-003), 11 июня 1993 г. [1]
^ Электронный оракул: компьютерные модели и социальные решения (1985), Донелла Х. Медоуз , Дженни М. Робинсон, John Wiley & Sons Inc, ISBN 0-471-90558-5
^ "Интервью сФиллис А. Фокс», устная история веб-сайта SIAM, стр. 26 [2] : «Помимо подхода сервомеханизма, [Форрестер] использовал экстраполяцию, которая, как известно, проблематична и нестабильна. Вы сами знаете, что невозможно экстраполировать навсегда. Это не работает».

Библиография

Введение в моделирование системной динамики с помощью Dynamo (1981), Джордж П. Ричардсон; Александр Л. Пью III, Pegasus Communications, ISBN 1-883823-43-9
Моделирование окружающей среды: введение в моделирование системной динамики экологических систем (1999), Эндрю Форд, Island Press, ISBN 1-55963-601-7
- Приложение D: Динамо
«Пророк непредвиденных последствий», Лоуренс М. Фишер, стратегия + бизнес № 40, осень 2005 г. [3]
Корпоративное планирование и разработка политики: подход системной динамики (1981), Джеймс М. Линейс (MIT Press / Серия Райт-Аллена по системной динамике) ISBN 0-262-12083-6
Моделирование для обучающихся организаций (2000), Джон Д. У. Моркрофт, Джон Д. Стерман; Productivity Press (серия System Dynamics) (твердый переплет) ISBN 1-56327-250-4
Динамика роста в конечном мире (1974), Деннис Л. Медоуз, Wright-Allen Press, ISBN 0-9600294-4-3
- Приложение C: Как читать блок-схему ДИНАМО;
- Приложение D: Как читать уравнения динамо
- Приложение E: Как читать графические данные Dynamo
Построение теории с помощью компьютера: моделирование динамических социальных систем (1988), доктор Роберт Ханнеман, Sage Publications, Inc., 0803929617
Компьютерное моделирование в науке управления (1998), Майкл Пидд, Уайли, ISBN 0-471-97931-7
Моделирование для социолога (2005), Дж. Найджел Гилберт, Клаус Г. Троич, Open University Press, ISBN 0-335-21600-5

Внешние ссылки

ДИНАМО - отрывок из руководства содержит гораздо более подробную историю.

[limits-1] Jump up to: ^а ^б Медоуз, Донелла ; Рандерс, Йорген ; Медоуз, Деннис (2004). Пределы роста: обзор за 30 лет . Челси Грин Паб. п. 285. ИСБН 1-931498-51-2 .

[picardi-2] Jump up to: ^а ^б Тейлор, Питер Дж. (2005). Неуправляемая сложность: экология, интерпретация, взаимодействие . Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-79036-3 .

[karayanakis-3] Jump up to: ^а ^б Караянакис, Николас Марк (24 июня 1993 г.). Компьютерное моделирование динамических систем с использованием языков блок-схем . ЦРК Пресс. ISBN 0-8493-8971-2 .

[4] Суонсон, Карл В.; Раймонд Дж., Вальдманн (сентябрь 1970 г.). «Имитационная модель динамики экономического роста». Журнал Американской ассоциации планирования . 36 (5). Рутледж: Группа Тейлора и Фрэнсиса: 314–322. дои : 10.1080/01944367008977327 .

[5] «Резюме и краткая автобиография Филлис Фокс из Книги рекордов класса колледжа Уэллсли за 1944 год» (PDF) . Сайт истории SIAM . Январь 1974 года.

[sysdynorigin-6] Майкл Дж. Радзицкий; Роберт А. Тейлор. Происхождение системной динамики . Управление политики и международных отношений Министерства энергетики США. Архивировано из оригинала 20 июня 2017 г. Проверено 23 сентября 2011 г. {{cite book}}: |work= игнорируется ( помогите )

[foxoral-7] Хей, Томас (интервьюер) (2005). «Филлис Фокс» (PDF) . История численного анализа и научных вычислений. Устные истории . Общество промышленной и прикладной математики . Проверено 12 мая 2010 г. {{cite web}}: |first= имеет общее имя ( справка )

[8] «D-Memos 0–499» . Общество системной динамики . Архивировано из оригинала 23 октября 2017 г. Проверено 8 мая 2010 г.

[9] Руководство пользователя ДИНАМО . МТИ Пресс . 1963. стр. 2–3.

[10] Форрестер, JW (1961). Промышленная динамика . Кембридж, Массачусетс: MIT Press . ISBN 1-883823-36-6 .

[11] « Начало системной динамики», Джей В. Форрестер» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2010 г. Проверено 8 мая 2010 г.

[12] Росс, DT; Уорд, Дж. Э. (май 1967 г.), «Исследования в области компьютерного проектирования для производства с числовым программным управлением» , технический отчет, Лаборатория электронных систем, факультет электротехники, Массачусетский технологический институт.

[13] Саммет, JE (август 1969 г.). Языки программирования: история и основы . Прентис Холл. п. 651. ИСБН 0-13-729988-5 .

[modsimproc-14] Jump up to: ^а ^б «Материалы ежегодной Питтсбургской конференции по моделированию и симуляции» . Университет Питтсбурга. Инженерная школа: Американское общество приборостроителей. Питтсбургское отделение. 1975: 1270. ISSN 0198-0092 . Проверено 12 мая 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[compctrlabs-15] Рефераты по компьютерам и управлению, Том 11, Институт инженеров электротехники и электроники стр.1591

[16] « Динамо» теперь на Минис . Компьютерный мир . 5 июня 1978 года.

[17] Робертс, Нэнси (сентябрь 1982 г.). Введение в компьютерное моделирование: подход системной динамики . Аддисон-Уэсли. ISBN 0-201-06414-6 .

[18] Руководство пользователя Dynamo , шестое издание, ISBN 0-262-66052-0

[19] «История языков программирования для моделирования дискретных событий», Ричард Э. Нэнс, TR 93-21, Департамент Comp. Sci., Политехнический институт и Государственный университет Вирджинии (внесен в перекрестный список как отчет Центра системных исследований SRC 93-003), 11 июня 1993 г. [1]

[20] Электронный оракул: компьютерные модели и социальные решения (1985), Донелла Х. Медоуз , Дженни М. Робинсон, John Wiley & Sons Inc, ISBN 0-471-90558-5

[21] "Интервью сФиллис А. Фокс», устная история веб-сайта SIAM, стр. 26 [2] : «Помимо подхода сервомеханизма, [Форрестер] использовал экстраполяцию, которая, как известно, проблематична и нестабильна. Вы сами знаете, что невозможно экстраполировать навсегда. Это не работает».

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]