复杂分布仿真系统支撑环境-HLA/RTI的研究与开发
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 胡亚海[1] |
| 机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
| 授予学位 | 博士 |
| 年度 | 2003 |
| 学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
| 语言 | 中文 |
| 关键词 | 高层体系结构;运动时间框架;时间管理;数据分布管理;互操作 |
| 摘要 | 当前的分布仿真技术向着异地协同、大规模、多学科、多粒度模型与复杂集成的方向发展,服务于武器系统体系对抗仿真和复杂系统全生命周期的建模与仿真.HLA是基于体系结构的仿真互操作支撑环境,它的出现促进了仿真的互操作和可重用,它一方面需要具备通用性、开放性;另一方面又需要最大限度地满足仿真应用系统的性能需求(如实时性).由于通用性与灵活性不可得兼,只能通过各种努力在两者之间找寻平衡.HLA作为一个通用的仿真技术框架,代表了仿真技术的最新发展方向,从设计思想和体系结构上具有先进性.但同时应该看以它只是构造建模与仿真通用技术框架的一个起点和基础,这个标准无论从体系结构上还是从可操作性上都只是提供了设计的原则,其功能的完备性和性能指标都值得考验和不断改进.如果设计和使用不当,RTI将成为仿真系统运行的瓶颈.RTI实现了HLA接口规范,为组成系统的所有联邦成员提供了高效的数据交互服务,同时协调各个联邦成员的时间推进.然而在与基于DIS标准的应用系统的比较中我们发现,基于DMSO RTI所设计开发的应用系统中实时性和稳定性均达不到要求.为了解决上述问题,我们开发了基于HLA接口规范1.3、具有良好实时性的RTI软件:AST-RTI,实现了除所有权管理之外的所有管理功能.该文分析了AST-RTI的总体技术与设计原则、并就RTI的具体实现与性能优化等方面展开了深入研究,得到了以下研究成果:1.探讨了先进分布仿真技术对网络体系结构的需求,提出并实现了一种层次化的、具有良好的可扩充性与可重用性、部件松耦合的软件结构.2.针对数据分布管理的发展现状以及DMSO RTI在数据分布管理的设计原理上的局限性,提出了一种易于实现而且有效的数据分布管理策略,同时对接口规范定义的函数进行了基本实现和功能扩充.3.深入分析了RTI的时间管理机制,将LBTS的传输方式由主动查询变成被动更新,配合组播技术,大大地减小了LBTS传递次数,从而降低了时间管理的通讯代价,在此基础上实现了HLA接口规范中时间管理的所有功能.4.提出了分布资源的一致性表示问题并给出了解决方案,采用静态数据结构实现了数据的高效索引、低存储代价;采用独特的事务处理逻辑配合多线程机制提高了基于消息(TSO队列和RO队列)的数据处理效率问题.5.在网络通讯机制的设计中,提出了将数据流与控制流分流的设计方案,有效地解决了RTI服务器(FEDEX)在系统重载下容易成为通讯瓶颈的问题;并充分考虑到声明管理、对象管理以及数据分布管理的需求,提出了一种简单且有效的通道分配策略.6.解决了实现RTI时的若干关键技术,包括信息隐藏、对象模型类工厂、内存管理、模型嵌套、回调机制、进程快速定位、可靠组播与线程调度.该论文中的理论和研究成果成功地应用于自主版权RTI的开发中,研究开发团队经过一年多的努力,完成了一个具有强实时性、高可靠性和良好的可伸缩性的仿真支撑平台——AST-RTI. |
影响因子：
dc:title:复杂分布仿真系统支撑环境-HLA/RTI的研究与开发
dc:creator:胡亚海
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media：北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature：北京航空航天大学.2003.
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dc: identifier:ISBN:
