Simula

Simula es el nombre de dos lenguajes de programación de simulación , Simula I y Simula 67, desarrollados en la década de 1960 en el Centro Noruego de Computación en Oslo por Ole-Johan Dahl y Kristen Nygaard . Sintácticamente , es un superconjunto aproximado de ALGOL 60 , ^{[ 1 ] : 1.3.1} y también fue influenciado por el diseño de SIMSCRIPT . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Simula 67 introdujo objetos , ^{[ 1 ] : 2, 5.3} clases , ^{[ 1 ] : 1.3.3, 2} herencia y subclases , ^{[ 1 ] : 2.2.1} procedimientos virtuales , ^{[ 1 ] : 2.2.3} corrutinas , ^{[ 1 ] : 9.2} y simulación de eventos discretos , ^{[ 1 ] : 14.2} y presentó recolección de basura . ^{[ 1 ] : 9.1} Otras formas de subtipado (además de heredar subclases) se introdujeron en derivados de Simula.

Simula es considerado el primer lenguaje de programación orientado a objetos . Como su nombre indica, la primera versión de Simula, de 1962, fue diseñada para realizar simulaciones ; sin embargo, Simula 67 fue diseñado para ser un lenguaje de programación de propósito general ^{[ 4 ]} y proporcionó el marco para muchas de las características de los lenguajes orientados a objetos actuales.

Simula se ha utilizado en una amplia gama de aplicaciones, como la simulación de diseños de integración a muy gran escala (VLSI), el modelado de procesos , protocolos de comunicación , algoritmos y otras aplicaciones como la composición tipográfica , los gráficos por ordenador y la educación .

Científicos informáticos como Bjarne Stroustrup , creador de C++, y James Gosling , creador de Java, han reconocido a Simula como una influencia importante. ^{[ 5 ]} Los objetos de tipo Simula se han reimplementado en C++ , Object Pascal , Java , C# y muchos otros lenguajes.

El siguiente relato se basa en el ensayo histórico de Jan Rune Holmevik. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Kristen Nygaard comenzó a escribir programas de simulación por computadora en 1957. Nygaard percibió la necesidad de una mejor manera de describir la heterogeneidad y el funcionamiento de un sistema. Para desarrollar aún más sus ideas para un lenguaje de programación que describiera un sistema, Nygaard se dio cuenta de que necesitaba a alguien con más experiencia en programación que él. Ole-Johan Dahl se unió a su trabajo en enero de 1962. Poco después, se decidió vincular el lenguaje con ALGOL 60. En mayo de 1962, se establecieron los conceptos principales para un lenguaje de simulación ; así nació SIMULA I , un lenguaje de programación especializado diseñado para simular sistemas de eventos discretos.

Kristen Nygaard fue invitada a visitar la Eckert–Mauchly Computer Corporation a finales de mayo de 1962 con motivo de la comercialización de su nuevo ordenador UNIVAC 1107. Durante esa visita, Nygaard presentó las ideas de Simula a Robert Bemer , director de programación de sistemas de Univac . Bemer era un gran admirador de ALGOL y el proyecto Simula le pareció fascinante. Bemer también presidió una sesión en la segunda conferencia internacional sobre procesamiento de la información, organizada por la Federación Internacional para el Procesamiento de la Información (IFIP). Invitó a Nygaard, quien presentó el artículo «SIMULA: una extensión de ALGOL para la descripción de redes de eventos discretos».

El Centro de Computación Noruego adquirió un UNIVAC 1107 en agosto de 1963 con un considerable descuento, en el cual Dahl implementó SIMULA I bajo contrato con UNIVAC. La implementación se basó en el compilador UNIVAC ALGOL 60. SIMULA I estuvo completamente operativo en el UNIVAC 1107 en enero de 1965. En los años siguientes, Dahl y Nygaard dedicaron mucho tiempo a la enseñanza de Simula. Simula se extendió a varios países alrededor del mundo y SIMULA I se implementó posteriormente en otras computadoras, incluidas la Burroughs B5500 y la Ural-16 rusa .

En 1966, CAR Hoare introdujo el concepto de construcción de clase de registro, que Dahl y Nygaard extendieron con el concepto de prefijo y otras características para satisfacer sus requisitos de un concepto de proceso generalizado. Dahl y Nygaard presentaron su artículo sobre declaraciones de clases y subclases en la Conferencia de Trabajo de la IFIP sobre lenguajes de simulación en Oslo , en mayo de 1967. Este artículo se convirtió en la primera definición formal de Simula 67. En junio de 1967, se celebró una conferencia para estandarizar el lenguaje e iniciar varias implementaciones. Dahl propuso unificar el concepto de tipo y el de clase. Esto dio lugar a serios debates, y la propuesta fue rechazada por la junta. Simula 67 se estandarizó formalmente en la primera reunión del Grupo de Estándares de Simula (SSG) en febrero de 1968.

Simula influyó en el desarrollo de Smalltalk y, posteriormente, de lenguajes de programación orientados a objetos . También contribuyó a inspirar el modelo de actores para la computación concurrente, aunque Simula solo admite corrutinas y no concurrencia real . ^{[ 10 ]}

A finales de los años sesenta y principios de los setenta, hubo cuatro implementaciones principales de Simula:

• UNIVAC 1100 del Centro Noruego de Computación (NCC)
• Sistema/360 y Sistema/370 de NCC
• CDC 3000 mediante la instalación informática conjunta de la Universidad de Oslo en Kjeller
• TOPS-10 del Instituto Nacional Sueco de Investigación de la Defensa (FOA)

Estas implementaciones se adaptaron a una amplia gama de plataformas. TOPS-10 implementó el concepto de variables y procedimientos públicos, protegidos y privados, que posteriormente se integró en Simula Standard en 1986.

Simula Standard 1986 es el estándar más reciente y se ha adaptado a una amplia gama de plataformas. Existen principalmente cuatro implementaciones:

• Simula AS
• Lund Simula
• GNU Cim ^{[ 11 ]}
• Simula portátil revisitada ^{[ 12 ]}

En noviembre de 2001, Dahl y Nygaard recibieron la Medalla John von Neumann del IEEE, otorgada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), "Por la introducción de los conceptos subyacentes a la programación orientada a objetos mediante el diseño e implementación de SIMULA 67". En abril de 2002, recibieron el Premio Turing 2001 de la Asociación para la Maquinaria de Computación (ACM), con la siguiente mención: "Por ideas fundamentales para el surgimiento de la programación orientada a objetos, a través del diseño de los lenguajes de programación Simula I y Simula 67". Dahl y Nygaard fallecieron en junio y agosto de ese año, respectivamente, ^{[ 13 ]} antes de la Conferencia del Premio Turing de la ACM ^{[ 14 ]} que estaba programada para ser impartida en la conferencia OOPSLA de noviembre de 2002 en Seattle.

El Laboratorio de Investigación Simula es un instituto de investigación que lleva el nombre del idioma Simula, y Nygaard ocupó un puesto a tiempo parcial allí desde su inauguración en 2001. El nuevo edificio de Ciencias de la Computación de la Universidad de Oslo se llama Casa de Ole Johan Dahl, en honor a Dahl, y el auditorio principal se llama Simula.

Simula incluye un paquete de simulación ^{[ 1 ] : 14.2} para realizar simulaciones de eventos discretos . Este paquete de simulación se basa en las características orientadas a objetos de Simula y su concepto de corrutina ^{[ 1 ] : 9.2} . Simula proporciona funciones para generar números pseudoaleatorios ^{[ 1 ] : 12.1} .

Sam, Sally y Andy están de compras. Deben compartir un probador. Cada uno recorre la tienda durante unos 12 minutos y luego usa el probador exclusivamente durante unos tres minutos, siguiendo una distribución normal. A continuación se presenta una simulación de su experiencia en el probador:

Simulación Iniciar Clase Probador; Iniciar Ref (Cabecera) puerta; Booleano enUso; Solicitud de procedimiento ; Iniciar Si enUso Entonces Iniciar Espera (puerta); puerta.Primero.Salir; Fin ; inUse:= Verdadero ; Fin ; Procedimiento salir; Inicio inUse:= Falso ; Activar puerta.Primero; Fin ; puerta:- Nueva cabeza; Fin ; Informe de procedimiento (mensaje); Mensaje de texto ; Iniciar OutFix (Tiempo, 2, 0); OutText (": " & mensaje); OutImage; Fin ; Procesar Clase Persona (pname); Texto pname; Iniciar Mientras sea verdadero Hacer Iniciar Mantener (Normal (12, 4, u)); informe (pname & " está solicitando el probador"); probador1.solicitud; informe (pname & " ha entrado en el probador"); Mantener (Normal (3, 1, u)); probador1.salir; informe (pname & " ha salido del probador"); Fin ; Fin ; Entero u; Ref (Probador) probador1; probador1: Nuevo probador; Activar nueva persona ("Sam"); ​​Activar nueva persona ("Sally"); Activar nueva persona ("Andy"); Mantener (100); Fin ;

El bloque principal lleva un prefijo Simulationpara habilitar la simulación. El paquete de simulación se puede usar en cualquier bloque, e incluso se pueden anidar simulaciones al simular a alguien realizando simulaciones.

El objeto probador utiliza una cola ( door) para obtener acceso al probador. Cuando alguien solicita el probador y está ocupado, debe esperar en esta cola ( Wait (door)). Cuando alguien sale del probador, el primero (si lo hay) se libera de la cola ( Activate door.first) y, por consiguiente, se elimina de la cola de la puerta ( door.First.Out).

Persona es una subclase de Processy su actividad se describe usando hold (tiempo para recorrer la tienda y tiempo que se pasa en el probador) y llama a procedimientos en el objeto probador para solicitar y salir del probador.

El programa principal crea todos los objetos y activa todos los objetos de persona para colocarlos en la cola de eventos. El programa principal espera 100 minutos de tiempo simulado antes de finalizar.

• Sylvester, Peter. "Compilador IBM System 360/370 y documentación histórica" ​​(El estándar Simula y otra documentación histórica).

• Pooley, Rob (1987), Introducción a la programación en Simula , Alfred Waller Ltd, ISBN 0632016116Archivado del original el 19 de septiembre de 2004.

• Sitio web oficial (última versión operativa en archive.org, consultada el 26 de febrero de 2022).
• Simula portátil revisitada en GitHub