Računari i simulacije…

Napredak računarskih sistema doprineo je da računare možemo koristiti za simuliranje različitih procesa. Realni sistemi, sa kojima se susrećemo u svakodnevnom životu, odnose se najvećim delom na veliki broj čestica sa još većim brojem interakcija između njih.

Ponašanje ovih sistema najčešće sa ispituje putem simulacija preko konstrukcije modela koji predstavlja uprošćenu reprezentaciju realnog sistema. Ukoliko je model sličniji realnom sistemu simulacija će biti realnija (ali to često zahteva veoma jake računarske sisteme).

Prototip predstavlja deo realnog sistema čiji model želimo da simuliramo. On obično predstavlja kompleksni sistem koji se sastoji od više odvojenih podsistema koji međusobno interaguju. Naš model bi trebao da predstavlja sve podsisteme, ali ponekad je korisno da se neki od njih smatraju neaktivnim (ili konstantama pod datim uslovima). Predstavljanje modela pomoću računara bi takođe trabalo da prati ovakvu strukturu, što znači da bi program trebao da se sastoji iz više delova (potprograma ili sabrutina) koje se po potrebi pozivaju u glavni program. Nakon izvršenih proračunavanja kao rezultat imamo neke podatke (ili
najčešće velike grupe podataka) koje treba nekako jasno predstaviti (a to je uvek najbolje uraditi putem grafičkog prikaza). Iz tog razloga, rad sa računarskim simulacijama usko je povezan sa kompjuterskom grafikom.

Da bi bili sigurni da model ispravno reprezentuje eksperiment koji želimo da izvršimo, mora se izvršiti validacija modela. Ovaj postupak se sastoji iz nekoliko koraka:
- provera grešaka na nivou programa (da se vidi da li program radi onaj posao za koji je napisan). Ovo se radi tako što se programu zadaju ulazni parametri za koje je rezultatat već poznat (mukotrpan posao koji je toliko uspešniji što je broj provera veći i raznovrsniji).
- provera ispravnosti funkcionisanja modela (da li zaista predstavlja ono što smo želeli da simuliramo).

Računar može relativno brzo (i uspešno) rešiti zadati problem. Veći problem je zadati (postaviti) zadatak na onaj način kako ga računar može prepoznati. Da bi se to uspešno moglo izvesti neophodno je poznavati fizički fenomen koji treba reštiti i postaviti ga u matematički kontekst koji računar može rešiti.
Problem najčešće može biti rešen na nekoliko načina, upotrebom različitih matematičkih programa od kojih svaki može imati svoje prednosti i nedostatke.
Na korisniku je da izabere na koji način će problem rešiti i pri tome treba da ima u vidu i način na koji softver koji primenjuje može komunicirati sa drugim programima.