Dokumentation
Ein Simulator versucht die Realität nachzubilden. Da die Realität allerdings sehr komplex ist, muss diese abstrahiert werden. Dazu werden Modelle gesucht, welche bestimmte Spezifikationen besitzen, die wichtig für den Anwendungszweck der Simulation sind. Für den PIC-Simulator ist das Ziel schon vorgegeben. Es soll ein PIC simuliert werden.
Simulationen können unterteilt werden in Simulationen mit oder ohne der Verwendung Informationstechnik. Eine Simulationen ohne Informationstechnik ist z.B. der Auto-Crashtest, bei welchem ein Verkehrsunfall wird.[^SimulationWiki] Damit keine Menschen dabei gefährdet werden sollen, werden dafür Crashtest-Dummys verwendet. Da die Realität bei einem Crashtest sehr vereinfacht wird, ist es möglich verschiedene Autos beim Crash besser vergleichen zu können. Simulationen mit Informationstechnologien sind besser bekannt als Computersimulationen. Dazu zählen z.B. Fahrsimulatoren, Flugsimulatoren usw.
Es gibt verschiedene Gründe eine Simulationen zu entwickeln. Oft wären Test am realen System zu teuer oder ethisch nicht vertretbar. Es kann aber auch sein, dass das reale System noch gar nicht existiert (z.B. Strömungsmodelle bei einem neuen Flugzeug) oder zu komplex oder noch zu unverstanden ist (z.B. Urknall) um es an einem realen System zu testen.[^SimulationGründe]
Vorteile einer Simulation sind hauptsächlich die oben genannten Gründe (Grundsätzliches zu einem Simulator). Für den PIC-Simulator sind nur zwei Gründe wirklich relevant: Aufwand und Kosten. Durch eine Simulation werden immer gleiche Bedingungen erzeugt. Dadurch lässt sich das Programmieren mit einem PIC einfacher lernen. Denn es wird keiner Hardware aus einem Computer vorausgesetzt. Es gibt keine Hardwarefehler und der ausgeführte Programmcode lässt sich einfacher überwachen.
Da ein Simulator das Verhalten eines Systems nur vereinfacht darstellt, kann ein Simulator nicht das gesamte System repräsentieren. In diesem Fall wäre ein Emulator wesentlich besser geeignet. Dieser emuliert sowohl Software als auch Hardware.
(Ablaufdiagramme, Variablen ...)
Klassendiagramm:
Da die Programmiersprache für den PIC-Simulator frei wählbar war, entschieden wir uns relativ schnell für die Sprache Dart. Dart bietet eine sehr einfache Syntax, die vergleichbar mit Typescript und Kotlin ist. Ein weiterer Grund der für Dart spricht ist das UI-Framework Flutter. Mit Flutter lassen sich sehr einfach ansprechende User Interfaces entwickeln. Da Flutter und Dart außerdem auf vielen verschiedenen Geräten laufen können, lag es nahe auch die Crossplatform-Möglichkeiten zu nutzen.
(Wie weit konnten die Funktionen des Bausteins per Software nachgebildet werden?)
[^SimulationWiki]: "Simulation" https://de.wikipedia.org/wiki/Simulation 27.04.2021 [^SimulationGründe]: "Simulationen" https://javainformatikblog.wordpress.com/simulationen/ 27.04.2021