Uma comparação entre bibliotecas de simulação de eventos discretos em diferentes linguagens de programação

Abstract

A Simulação de Eventos Discretos é uma técnica que permite avaliar sistemas que não poderiam ser testados no mundo real. Entre os meios de implementar um modelo de simulação está o uso de bibliotecas dedicadas à simulação. Existem várias bibliotecas de simulação que estão acessíveis para o público geral, desde aquelas voltadas à simulação de redes de computadores àquelas mais generalistas. Este trabalho faz uma comparação entre quatro bibliotecas de linguagens de programação distintas: SimPy, ConcurrentSim, DESMO-J e SMPL. O objetivo é trazer dados quantitativos à respeito do desempenho das bibliotecas e alguns fatores de qualidade de software. Para testar o desempenho são utilizados modelos da literatura que possuem implementação em SMPL e que, portanto, podem ser validados. Com o auxílio de scripts e ferramentas open source foi possível aferir medidas de desempenho e métricas estáticas dos códigos de cada modelo. No total foram utilizados dois modelos e os resultados obtidos apontaram quantitativamente uma eficiência de desempenho melhor para o SMPL enquanto que, para o ConcurrentSim e SimPy, os resultados apontaram uma melhor facilidade de entendimento do código. Os dados quantitativos podem ser úteis para estudantes, pesquisadores ou empresas que venham a utilizar uma das bibliotecas testadas.

Discrete Event Simulation is a technique that allows the evaluation of systems that couldn’t be tested in the real world. Among the ways of implementing a simulation model there are the simulation dedicated libraries. There are many simulation libraries in reach of the general public, some are more specific like the ones dedicated to simulate computer networks and some are more generalist. This work makes a comparison between 4 distinct open source libraries: SimPy, ConcurrentSim, DESMO-J and SMPL. The main goal is to get quantitative data regarding the performance of the libraries and some other factors of software quality. For the purpose of testing the performance of the libraries this work used models from the literature that had already been implemented in SMPL therefore could be validated. Performance measures and static metrics were taken with the assistance of scripts and open source tools. In total this work used 2 models for testing the libraries and the results pointed to a better performance for SMPL while ConcurrentSim and SimPy got better results for source code understanding. In general, the quantitative data can be useful for students, researchers and companies that may use one of the tested libraries.