ohjelmointisimulaation

Ohjelmointisimulaatio on opetukseen tai tutkimukseen käytettävä simuloitu ympäristö, jonka avulla ohjelmia voidaan suunnitella, kirjoittaa, ajaa ja testata ilman suoraa pääsyä todellisiin laitteisiin tai tuotantoympäristöihin. Tällaiset simulaatiot voivat kattaa algoritmien suunnittelun, ohjelmointikielen syntaksin opettelun sekä ohjelmallisen käyttäytymisen arvioinnin erilaisten skenaarioiden kautta. Ohjelmointisimulaatioita käytetään erityisesti tietojenkäsittelytieteen opetuksessa, ohjelmointikurssien alussa sekä robotiikkaan ja sulautettuihin järjestelmiin valmistavissa koulutuksissa.

Keskeiset komponentit ovat simuloitu suoritusympäristö, jonka päällä ohjelmistoa ajetaan, sekä ohjelmointiympäristö, johon kuuluu koodieditori, virheenkorjaus- ja testausominaisuudet sekä tulostus- ja lokitusnäkymät. Simulointimoottori mallintaa laitteen, verkkoyhteyden tai muun järjestelmän käyttäytymisen ja mahdollistaa askeleittaisen suoritusajan tarkastelun sekä tilojen toistamisen. Mallinnuksessa voidaan huomioida viiveet, resurssirajoitteet ja tapahtuma-ajoittuneet tilanteet.

Käyttötavat vaihtelevat: osa ohjelmointisimulaatioista painottuu visuaaliseen ohjelmointiin ja interaktiivisiin demoihin, toiset keskittyvät perinteiseen tekstipohjaiseen ohjelmointiin ja algoritmien analysointiin. Edut ovat turvallisuus, kustannussäästöt, toistettavuus ja mahdollisuus kokeilla harvinaisia tai riskialttiita skenaarioita. Rajoitteita ovat se, että simulaatio ei aina täysin vastaa todellista ympäristöä, mikä voi vaikuttaa siirrettävyyteen ja validointiin. Hyvin suunniteltu ohjelmointisimulaatio tukee oppimista yhdistämällä teoreettisen opetuksen käytännön kokeiluihin.