시뮬라

3. 주요 특징

시뮬라는 객체 지향 프로그래밍의 핵심 개념인 클래스, 상속, 가상 함수 등을 최초로 도입한 언어이다. 코루틴을 지원하여 동시성을 표현할 수 있었고, 이산 사건 시뮬레이션을 위한 패키지를 포함하여 복잡한 시스템의 동작을 모델링하고 분석하는 데 유용하게 사용되었다.

크리스텐 니가드와 올레 요한 달이 오슬로의 노르웨이 계산 센터에서 1962년부터 1967년에 걸쳐 개발했다. 주로 북유럽권에서 사용되었으며, 언어적 완성도가 높지 않아 널리 보급되지는 못했지만, 스몰토크와 C++ 등 후대에 개발된 언어들에 큰 영향을 주었다. 특히 C++^영어는 C언어에 Simula^영어의 클래스 등의 기능을 추가한 형태였다.^[5][6]

Simula^영어는 VLSI 설계, 프로세스, 프로토콜, 알고리즘과 같은 시뮬레이션이나, 조판, 컴퓨터 그래픽스, 교육과 같은 응용 소프트웨어에 이용되었다.

3. 1. 객체 지향 프로그래밍

3. 2. 코루틴

3. 3. 이산 사건 시뮬레이션

4. 샘플 코드

시뮬라는 대소문자를 구별한다.^[1]
최소 프로그램빈 블록은 시뮬라에서 최소한의 프로그램으로, 실행을 시작하고 즉시 종료된다.^[1]

```text

'''Begin'''

'''End''';

```

시뮬라 프로그램에는 반환 값이 없다.^[1]
Hello world 프로그램시뮬라에서 "Hello World!"를 출력하는 프로그램의 예시는 다음과 같다.^[1]

```text

Begin

OutText ("Hello World!");

Outimage;

End;

```
클래스, 서브클래스 및 가상 프로시저다음은 클래스, 서브클래스 및 가상 프로시저를 사용한 예시이다.^[1]

```text

'''시작'''

'''클래스''' 글리프(Glyph);

'''가상''': '''프로시저''' print '''Is''' '''프로시저''' print;;

'''시작'''

'''종료''';

글리프 '''클래스''' 문자(Char)(c);

'''문자''' c;

'''시작'''

'''프로시저''' print;

OutChar(c);

'''종료''';

글리프 '''클래스''' 라인(Line)(elements);

'''참조''' (Glyph) '''배열''' elements;

'''시작'''

'''프로시저''' print;

'''시작'''

'''정수''' i;

'''For''' i:= 1 '''Step''' 1 '''Until''' UpperBound (elements, 1) '''Do'''

elements (i).print;

OutImage;

'''종료''';

'''종료''';

'''참조''' (Glyph) rg;

'''참조''' (Glyph) '''배열''' rgs (1 : 4);

''! 주 프로그램;''

rgs (1):- '''New''' 문자 ('A');

rgs (2):- '''New''' 문자 ('b');

rgs (3):- '''New''' 문자 ('b');

rgs (4):- '''New''' 문자 ('a');

rg:- '''New''' 라인 (rgs);

rg.print;

'''종료''';

```

위 예제는 하나의 슈퍼클래스 (글리프(Glyph))와 두 개의 서브클래스 (Char, Line)를 가지고 있으며, 가상 프로시저가 두가지 구현되어 있다. 실행은 주 프로그램을 실행하면서 시작된다. 시뮬라는 순수 가상 프로시저를 가진 클래스를 인스턴스화할 수 있기 때문에, 추상 클래스의 개념이 없다. 즉, 위 예제에서 모든 클래스를 인스턴스화할 수 있다. 하지만 순수 가상 프로시저를 호출하면 런타임 오류가 발생한다.
이름에 의한 호출(Call by name)시뮬라는 이름으로 호출^[1]을 지원하므로 젠센 장치를 쉽게 구현할 수 있다. 단순 매개변수의 기본 전달 모드는 값으로 호출이며, 이는 ALGOL이 이름으로 호출을 사용했던 것과는 대조적이다. 따라서 젠센 장치의 소스 코드는 시뮬라 컴파일러로 컴파일할 때 매개변수에 대해 이름으로 호출을 지정해야 한다.

다음은 합산 함수 $\backslash sum$를 구현한 간단한 예이다.

```text

'''실수''' '''절차''' 시그마 (k, m, n, u);

'''이름''' k, u;

'''정수''' k, m, n; '''실수''' u;

'''시작'''

'''실수''' s;

k:= m;

'''동안''' k <= n '''을 수행한다''' '''시작'''

s:= s + u; k:= k + 1;

'''종료''';

시그마:= s;

'''종료''';

```

위 코드는 제어 변수(k)와 표현식(u)에 대해 이름으로 호출을 사용한다. 이를 통해 제어 변수를 표현식에서 사용할 수 있다.

시뮬라 표준은 for 루프에서 제어 변수에 대한 특정 제한을 허용한다. 따라서 위 코드는 최대한의 이식성을 위해 while 루프를 사용한다.

다음 식은

:$Z\; =\; \backslash sum\_\{i=1\}^\{100\}\{1\; \backslash over\; (i\; +\; a)^2\}$

아래와 같이 구현할 수 있다.

:Z:= 시그마 (i, 1, 100, 1 / (i + a) ** 2);
시뮬레이션시뮬라^영어는 이산 사건 시뮬레이션^[1]을 위한 시뮬레이션 패키지를 포함한다. 이 시뮬레이션 패키지는 시뮬라의 객체 지향 기능과 코루틴^[1] 개념을 기반으로 한다.

다음은 옷 가게의 탈의실 사용을 시뮬레이션하는 예제이다.

샘(Sam), 샐리(Sally), 앤디(Andy)는 옷을 사러 쇼핑을 간다. 그들은 탈의실을 하나만 공유해야 한다. 그들 각자는 정규 분포에 따라 약 12분 동안 매장을 둘러본 다음, 약 3분 동안 탈의실을 독점적으로 사용한다.

탈의실 객체는 탈의실 접근을 위해 큐(queue, `door`)를 사용한다. 누군가 탈의실을 요청했는데 사용 중인 경우 이 큐에서 대기해야 한다(`Wait (door)`). 누군가 탈의실을 떠나면 큐에서 첫 번째 사람(있는 경우)이 해제되고(`'''Activate''' door.first`), 이에 따라 door 큐에서 제거된다(`door.First.Out`).

`Person`은 `Process`의 서브클래스이며, 그 활동은 `hold` (매장을 둘러보는 시간과 탈의실에서 보낸 시간)를 사용하여 설명되고, 탈의실 객체의 절차를 호출하여 탈의실을 요청하고 떠난다.

메인 프로그램은 모든 객체를 생성하고 모든 사람 객체를 활성화하여 이벤트 큐에 넣는다. 메인 프로그램은 프로그램이 종료되기 전에 100분 동안 시뮬레이션 시간을 유지한다.

4. 1. 최소 프로그램

4. 2. Hello world 프로그램

4. 3. 클래스, 서브클래스 및 가상 프로시저

4. 4. 이름에 의한 호출(Call by name)

4. 5. 시뮬레이션

참조

_[1] 간행물 Common Base Language http://www.edelweb.f[...] Norwegian Computing Center 2020-11-17
_[2] 웹사이트 The Development of the Simula Languages https://hannemyr.com[...] 1978
_[3] 논문 The development of the SIMULA languages 1978
_[4] 웹사이트 Before C, What Did You Use? http://www.electroni[...] 2017-05-22
_[5] 학술지 Compiling Simula: A historical study of technological genesis http://www.idi.ntnu.[...] 2010-05-12
_[6] 웹사이트 Compiling Simula http://heim.ifi.uio.[...] Institute for Studies in Research and Higher Education 2017-04-19
_[7] 서적 Concurrent Objects and Beyond Springer
_[8] 웹사이트 GNU Cim https://www.gnu.org/[...]
_[9] 웹사이트 Portable Simula Revisited https://portablesimu[...] 2019-06-17
_[10] 웹사이트 ACM Ole-Johan Dahl and Kristen Nygaard - Obituary http://www.acm.org/a[...] Acm.org 2012-01-14
_[11] 웹사이트 ACM Turing Award Lectures http://www.informati[...] Informatik.uni-trier.de 2012-01-14
_[12] 문서 1966
_[13] 문서 1975
_[14] 웹사이트 2001 TURING AWARD WINNERS SUCCUMB WITHIN TWO MONTHS OF EACH OTHER http://www.acm.org/a[...] 2002-07-29