Zalety i wady wykorzystania serwera SQL do symulacji obiektów fizycznych

Abstract

Niniejsza praca jest próbą odpowiedzi na pytanie o zasadność wykorzystania rozwiązań bazodanowych do obsługi symulacji fizycznych. Symulacje takie, zwłaszcza złożone symulacje interakcji wielu obiektów w trudnych warunkach zawsze zawierają ogromne ilości danych. Użycie narzędzia do przetwarzania danych jakim jest serwer SQL wydaje się więc jak najbardziej rozsądnym wyborem. W pracy podjęto zatem analizę porównawczą wyników dwóch implementacji symulacji fizycznych zderzeń obiektów 2D o różnych kształtach.  Symulacja badana – zrealizowana z wykorzystaniem narzędzia bazodanowego jakim jest język strukturalny T-SQL;  Symulacja wzorcowa – zrealizowana z wykorzystaniem prostego silnika fizycznego napisanego w klasycznym C# na potrzeby tej pracy. W celu zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia błędów do badań wykorzystano proste obiekty (koło i kwadrat) i ograniczono ich ilości. To uproszczenie nie wpływa jednak na poprawność wnioskowania o zasadności stosowania narzędzi bazodanowych do takich symulacji. Natywnie zaimplementowany w nich update danych, zindeksowanie obiektów oraz możliwość rozpraszania samych baz powodują, że wraz ze zwiększaniem ilości danych koszt jednostkowy operacji powinien maleć. Efektem końcowym pracy będzie zatem porównanie wykresów czasu trwania symulacji oraz jednostkowego kosztu czasu operacji dla pojedynczego obiektu w zależności od parametrów symulacji (wybranych generatorów oraz ilości obiektów). Pozwoli to na określenie zasadności oraz / i ewentualnie stopnia przydatności stosowania narzędzi bazodanowych w programach wykorzystujących przybliżoną fizykę takich jak gry, symulatory itd.