基于对象关系模型的HLA仿真数据库设计

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HLA仿真体系简介

HLA仿真体系简介：HLA/RTI入门一直以来，信息应用系统、仿真应用系统都是由各单位自行组织设计建设，仿真应用间的重用和互操作性较低，极大影响了系统效益，标准化正是解决这类问题的典型方式。

美国国防部的MSMP计划就是一个”为建模和仿真提供共同的技术框架”的计划，该框架有CMMS、HLA和一系列数据标准组成。

HLA由此作为建模仿真的通用技术框架的一部分而出现在众多仿真应用中。

一、HLA思想HLA，High Level Architecture，高层体系结构，是一个通用的建模仿真的技术框架，其主要关注仿真应用间的互操作性和重用性。

HLA的组成类似于面向对象的思想，认为客观世界是由对象以及对象间的交互组成。

HLA将实现某种特定仿真目的的仿真系统抽象为联邦，将仿真系统中存在交互关系的仿真应用抽象为联邦成员（Federate），将系统仿真过程中的实体通过对象进行组织。

一个联邦包含多个联邦成员，一个联邦成员包含多个对象。

仿真执行的过程正是基于联邦成员间的交互过程。

HLA将仿真过程中的所需的交互信息通过统一的、规范的格式进行表述。

仿真过程的执行，正是基于一致的信息表述，联邦成员间的相互交互而完成。

联邦成员间的交互不是两两独立进行，而是通过公共的基础服务支持框架RTI（Run Time Infrastructure）实现。

仿真系统被抽象为联邦成员的组合和交互。

RTI是HLA 的核心部分之一，它为仿真执行提供底层的基础服务支撑。

类似于局域网内的“HUB”，仿真过程中所有的信息交互必须通过RTI完成。

基于Hub式的架构风格，将仿真应用的实现与基础支撑服务分隔开，仿真人员只关注于特定垂直领域的仿真实现，而不必关系复杂的底层通信服务。

同样，基于一致的信息表述和服务接口，使得联邦成员的表述以及成员间的信息交互变得行为更加一致。

二、HLA结构美国国防部建模与仿真办公室DMSO发布的HLA官方文档，HLA主要包括规则、对象模型模板以及接口规范三个部分。

基于HLA的通用仿真环境设计方法

基于HLA的通用仿真环境设计方法HLA（High-Level Architecture）是一种用于分布式仿真系统的通用框架和标准。

它提供了一种标准的接口和通信机制，使得不同的仿真组件可以在分布式环境中进行协同工作。

基于HLA的仿真环境设计方法主要包括以下几个方面。

首先是系统需求分析。

在设计一个基于HLA的仿真环境之前，需要明确系统的需求和目标。

确定仿真的范围和规模、所需的仿真组件以及他们之间的协作关系等。

这个阶段需要对仿真系统的各个方面进行综合分析和评估。

其次是仿真组件的设计。

仿真组件是指构成整个仿真系统的各个模块或子系统。

在基于HLA的仿真环境中，每个仿真组件需要实现HLA接口，以便能够与其他组件进行通信和协同工作。

在设计仿真组件时，需要考虑如何实现HLA接口，并确定组件之间的通信协议和数据格式。

然后是系统架构设计。

系统架构是指整个基于HLA的仿真环境的结构和组织方式。

在系统架构设计中，需要确定仿真系统的层次结构和分布式配置，以及各个仿真组件之间的关系和连接方式。

还需要考虑数据传输和处理的效率和可靠性，以及系统的可扩展性和可维护性等因素。

再次是系统实现和集成。

根据系统需求和设计，需要实现各个仿真组件，并将它们集成到整个仿真环境中。

在实现和集成过程中，需要编写代码和进行调试，以确保仿真组件的功能和性能满足系统需求。

还需要进行系统的测试和验证，以确保系统的正确性和稳定性。

最后是系统部署和运行。

在系统部署和运行阶段，需要将整个基于HLA的仿真环境部署到实际的仿真平台上，并进行运行和监控。

在运行过程中，需要不断监测和优化系统的性能，并及时处理和纠正可能出现的问题和错误。

基于HLA的通用仿真环境设计方法包括系统需求分析、仿真组件设计、系统架构设计、系统实现和集成，以及系统部署和运行等几个关键步骤。

通过按照这个方法进行设计，可以构建出功能完善、性能高效的分布式仿真系统。

基于HLA的仿真程序设计研究

基于HLA 的仿真程序设计研究查　荣1,周希辰2,唐霜天2,钱　眺1　(1.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044;2.南京船舶雷达研究所,江苏南京210003)摘　要:在分布式交互仿真中,高层体系结构HLA 以其灵活性、开放性和突出的互操作和重用性成为当今的分布式交互仿真的标准I EEE1516。

研究基于HLA 的程序设计方法对于开发分布式交互仿真系统具有重要意义。

本文从HLA 的对象模型模板(O MT)和接口规范实现的运行支撑环境(RTI )所提供的6种服务入手,结合相应设计实例,给出了设计的步骤和一般方法。

关键词:高层体系结构(HLA );分布式仿真中图分类号:TP311.52　文献标识码:A 文章编号:1009-0401(2008)03-0060-05A study on the si m ulati on p r ogra m design bas ed on HLAZHA Rong 1,ZHOU Xi 2chen 2,T A N G Shua ng 2tia n 2,Q I AN T ia o1(1.E lectron ic &Infor m a tion Institu te of N an jing U niv ersity of Inf o r m a tion Science &Techno logy,N an jing 210044,China;2.N an jing M a rine Rada r Institu te ,N a n jing 210003,Ch ina)A bstra ct:B ecause of its outstanding advantage s of being flexible,open,inter operable and reusable,the high level ar chitecture (H LA )has been becom ing the I EEE1516,the str uc tur e standard of distrib 2uted interacti on si m ula ti on system .The study on the HLA 2based si m ulation pr ogra mm ing is of i mpor 2tance t o the developm ent of distributed interacti on si m ulati on system s .This paper beginswith the HLA ’s object model te mp late and the six se r vice s p r ovided by the run ti me infr a structure .Some exa m ples are pr ovided to give the steps and common m ethod of HLA si m ula ti on pr ogr a mm ing .Keywor ds:High Level A r chitecture (HLA );distributed si m ulation1　引　言分布式交互仿真技术从产生(S I M N ET 计划)到D I S 2.X 、ALSP 协议和I EEE1278.X 系列协议的制定,都没有解决建模与仿真(M &S )领域存在的问题:绝大多数仿真器的应用实现较为独立,不利用它们的互操作和重用性。

基于HLA技术的虚拟仿真应用系统设计

基于HLA技术的虚拟仿真应用系统设计随着虚拟仿真需求的不断增大,以及仿真资源的日益丰富,极需对现有仿真资源进行整合,以充分、合理地使用仿真资源库。

作为仿真技术的一个重要技术手段,分布式交互仿真技术具有很强的交互协作性,因而受到广泛关注和运用。

高层体系结构(HLA)是分布式交互仿真的一个典型标准,其目标是实现仿真子系统之间的互操作,通过通信网络协调管理,使不同的仿真组件个体运行在同一个时间和环境条件下,最终实现资源重用。

论文基于现阶段分布式虚拟仿真的主流技术,结合实际工作中虚拟仿真应用系统的异构互联需要,开展了相关研究和设计工作。

论文首先对HLA技术的组成结构与和六类服务进行了全面分析,然后论述了HLA接口规范的具体实现软件RTI,并对MAK RTI、p RTI等主流的RTI软件进行描述,接着对HLA应用开发标准框架进行阐述,包括开发HLA应用的标准过程及HLA仿真程序开发的基本框架;最后根据工作中实际项目,对HLA仿真互联中间件RcSware及应用实例进行阐述,并详述了仿真接口的设计,并以某训练场试验数据综合服务系统为例,通过基于RTI开发的中间平台实现异构系统之间的互联、互通、互操作。

论文所描述的系统设计,包括总体设计及详细设计两大部分,作为项目设计的一部分,已在实际中得到实施和应用。

基于仿真资源库的HLA仿真资源描述方法研究

范高效的描述方法使用户能通过资源库平台方便地实现资源的重用与共享，这在资源库的开发中显得非常重要。文中首先对ＨＡ仿真资源进行了简单的介绍，Ｌ然后通过几个实际的例子对ＨＡ仿真资源的描述进行了一些研究。Ｌ
关键词：高层体系结构；数据；资源描述
中图分类号：Ｐ８Ｔ１３文献标识码：Ａ
ｈｖｅｎｐｏｏｅｒｕｈｓｖｒｌｅａｌｓａｅｂｅｒｐｓｄｔｏｇｅｅａｘｍｐｅ．ｈ
ＫＥＷＯＲＳ：ｉｖｌｒｉｃｕｅ（Ｌ；ａａＲｓｕｃｅｃｐｉｎＹＤＨｇｌｅａｃｔｔｒＨＡ）Ｄｔ；ｅｏｒｅｄｓｒｔｈｅｈｅｉｏ
维普资讯
第２卷第１期４１
文章编号：０６— ３８２０）ｌ０６１０９４（０７Ｏ１— ０５—０４
计
算
机
Hale Waihona Puke 仿真２７１０年１月０
基于仿真资源库的ＨＬ仿真资源描述方法研究Ａ
文明，邱晓刚，刘宝宏
ｃｎｒｕｓｎｓａｅｔｒｏｒｅｘｄｅｌｎｔｉａｒ，ｏｅｍｅｈｏｓｏａｅｅａｄｈｒｈｅｅｓｕｃｅｐｅｉｎｔｙ．ＩｈｓｐｐｅｓｍｔｄｆＨＬＡｓｍｕａｉｎｅｏｒｅｅｃｐｉｎｉｌｔｏｒｓｕｃｄｓｒｔｏｉ
ＤｅｃｉｉｎＲｅｅｒｈｆｒＳｍｕｌｔｏｓｕｒｅ０ｓｒｐｔｏｓａｃｏｉａｉｎＲｅｏｃｆＨＬＡ

基于对象关系模型的HLA仿真数据库设计

基于对象关系模型的HLA仿真数据库设计
张新宇;张伦;尹全军;黄柯棣
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2008(025)006
【摘要】为克服传统的HLA仿真数据库基于关系数据库开发、数据对象的结构及相互间关系需在设计阶段指定、一旦开发完成、存在数据模式难以修改和扩展等缺点,基于HLA仿真数据按面向对象设计的特点,研究了利用对象关系数据库技术开发结构可灵活扩展的HLA仿真数据库的问题,提出了基于HLA对象模型设计、实现、管理和使用可扩展的对象关系型仿真数据库的技术方法.应用于作战仿真领域的实
际系统中,结构可扩展的对象关系型HLA仿真数据库在使用和维护上更加灵活、方便,适于HLA仿真领域的高级数据库应用.
【总页数】5页(P138-142)
【作者】张新宇;张伦;尹全军;黄柯棣
【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;解放军通信
指挥学院三系,湖北武汉,430010;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长
沙,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.雷达电子战仿真中基于HLA面向对象建模方法研究 [J], 李鸿;吴嗣亮;逢妍立
2.一个基于关系模型的工业生产管理系统数据库设计 [J], 罗凤
3.基于HLA的物流仿真系统对象模型研究 [J], 黄超;费奇
4.从HLA对象到关系数据——HLA仿真中的通用数据库交互 [J], 张新宇;韩超;邱晓刚;黄柯棣
5.HLA仿真结果数据库设计及其应用研究 [J], 鞠儒生;乔海泉;邱晓钢;黄柯棣
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基于HLA的通用仿真环境设计方法

基于HLA的通用仿真环境设计方法基于高级仿真语言（High Level Architecture，简称HLA）的通用仿真环境设计方法是指利用HLA技术来构建一个能够支持多个仿真应用程序进行联合仿真的通用环境。

该方法的设计目标是实现多个不同系统的相互联接和交互，并能够支持复杂的仿真场景。

一、HLA概述HLA是一种规范，它为模块化、分布式、可重用的仿真和相关应用的开发提供了一种标准化的方法。

HLA定义了一组接口和协议，以便不同的仿真应用程序能够相互通信、交互和协调，从而形成一个整体仿真系统。

HLA的核心概念是“联邦”，即一个由多个独立仿真应用程序组成的集合，它们通过HLA接口进行通信。

二、通用仿真环境设计方法1.需求分析：在设计通用仿真环境之前，需要对仿真应用程序的需求进行分析。

需要确定需要联接的系统、数据交换的方式、通信协议等方面的需求，以便设计出满足这些需求的通用仿真环境。

2.系统架构设计：根据需求分析的结果，设计系统的架构。

通用仿真环境通常由多个模块组成，每个模块负责不同的功能，例如数据交换、通信管理等。

在HLA中，通常会有一个联邦管理器（Federation Manager），它负责协调各个仿真应用程序之间的通信和交互。

3.数据交换设计：在通用仿真环境中，不同系统之间需要进行数据交换。

设计数据交换方式时，需要考虑不同系统之间的数据格式、数据传输的效率和可靠性等因素。

在HLA 中，通常使用对象模型来定义数据的格式和结构，通过对象模型管理数据的传输和共享。

4.通信协议设计：通信协议是实现不同系统之间通信的基础。

在设计通信协议时，需要考虑通信的效率和可靠性，并选择适合的通信协议。

在HLA中，通常使用基于TCP/IP的RPR协议（Runtime Infrastructure Protocol）来实现系统之间的通信。

5.系统集成和测试：在设计通用仿真环境之后，需要将各个模块进行集成和测试，以确保各个模块能够正常工作并和其他系统进行通信。

基于HLA的通用仿真环境设计方法

基于HLA的通用仿真环境设计方法一、引言高级连结仿真架构（HLA）是一种用于构建分布式仿真系统的标准框架，它提供了一种通用的方法来实现不同仿真组件之间的通信与交互。

在HLA中，仿真系统被划分为多个独立的仿真组件，各个组件之间通过HLA提供的接口进行数据传输和消息交换。

基于HLA的通用仿真环境设计方法，可以帮助实现不同的仿真系统之间的互联互通，提高仿真系统的可扩展性和通用性。

二、基本原理1. HLA概述2. HLA组件设计基于HLA的通用仿真环境设计方法需要从组件的角度出发，对仿真系统进行划分和设计。

在设计过程中，应该考虑到不同组件之间的关系以及数据传输的需求。

一个可行的设计方法是将仿真系统划分为多个小的、独立的模块，每个模块完成特定的功能，并通过HLA接口与其他模块进行通信。

三、设计方法1. 划分仿真系统每个模块都需要定义并实现适合的HLA接口，以实现与其他模块的通信和数据传输。

在设计HLA接口时，需要考虑到数据传输的性能和效率。

应该尽量减少接口的复杂性和冗余，以提高系统的可扩展性和通用性。

3. 实现和测试根据设计的HLA接口，实现各个模块，并进行测试。

在测试过程中，需要验证各个模块之间的通信和数据传输是否正常，并检查系统的性能和可靠性。

如果有必要，可以进行系统优化和改进。

四、案例分析以军事训练仿真系统为例，说明基于HLA的通用仿真环境设计方法的应用。

该系统涉及到多个仿真组件，包括虚拟战场模拟器、武器系统模拟器和战术决策模拟器等。

在设计过程中，需要将系统划分为多个模块，并设计适合的HLA接口。

将军事训练仿真系统划分为虚拟战场模拟器、武器系统模拟器和战术决策模拟器三个模块。

虚拟战场模拟器负责生成战场环境和敌方实体的行为模拟；武器系统模拟器负责模拟各类武器系统的性能和效果；战术决策模拟器负责模拟战术决策的过程和结果。

为每个模块设计适合的HLA接口，以实现模块之间的通信和数据传输。

虚拟战场模拟器可以提供获取战场状态和位置信息的接口；武器系统模拟器可以提供武器系统参数和效果的接口；战术决策模拟器可以提供战术决策结果和指令的接口。

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ｂｓｄｏｅｅｔｒｔａｔｅｄｓｎｏＨＡｓｕｔｎｄｔｉＯｊｃ —Ｏｅｔ，ｈａｅｐｏｅｅｏｅａｅｎｔａｅｔｈｅｉｆＬｉｌｉａａｓｂｅｔｒｎｄｔｉｐｐｒｘｌｓｍｔｄｔｄ－ｈｆｕｈｇｍａｏｉｅｓｅｒａｈｏｓｎｅｅｐａｘｎｉｅＨＡｓｌｉａａｅｂｓｇｔｅｏｊｃ —ｒｌｉａｄｔａｅｔｈｉｅｎｉａｄｄｖｌｎｅｔｓｌＬｉａｏｄｔｓｙｕｉｈｂｅｔｅｔｎａｓｅｎｑ。ａｄｎｇｏｅｂｍｕｔｎａｂｎａｏｌｂａｃｕ
（．国防科技大学机电工程与自动化学院，１湖南长沙４０７１０３；２．解放军通信指挥学院三系，湖北武汉４０１３００）摘要：为克服传统的ＨＡ仿真数据库基于关系数据库开发、Ｉ数据对象的结构及相互阃关系需在设计阶段指定、一旦开发完成、存在数据模式难以修改和扩展等缺点，基于ＨＩ仿真数据按面向对象设计的特点，究了利用对象关系数据库技术开Ａ研发结构可灵活扩展的ＨＡ仿真数据库的问题，出了基于ＨＡ对象模型设计、Ｉ提Ｉ实现、管理和使用可扩展的对象关系型仿真
２ｒｅａｔｅｔＣｍｕｉｔｎＣｍｍｎｏｅｅｏＰＡ，ｈｎＨｂｉ３００Ｃｉａ．３ｄＤｐｒｎ，ｏｍｎａｏｏａｄＣｌｇｆＬＷｕａｕｅ４０１，ｈ）ｍｃｉｌｎ
ＡＢＳＲＡＣＴ：ｈｒｄｔｎｌＨＬｓｍｕａｉｎｄｔｂｓｓａｅｍｏｔｅｅｏｅａｅｎＲＤＢＭＳｂｏＴＴｅｔｉｏａＡｉｌｔａａａｅｒｓｌｄｖｌｐｄｂｓｄｏａｉｏｙｙｎｗ，ｔｅｓｕ－ｈｔｃｒ
ｐｖｌｅｓｌｔｎｂｓｄｏＬｂｅｔｍｄｌｏｉｐｅｅｔａａｅａｄｕｅｔｘｎｉｌｏｊｃ～ｒｌｉａｏｃｓｈｒｉｅｔｏｉａｅｎＨ￣ｏｊｃｏｅｔｍｌｍｎ．ｍｇｎｓｅｅｔｓｅｂｅｔｅａｏｌｕｏｎｈｅｂｔｎ
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ｓｍｕａｉｎｄｔａｅｈｔｏａｅｎａｐｉｄｉａｆｒｉｌｔｎａｐｉａｉｎ，ａｄｔｅｓｒｃｕｅＳｅｔｎｉｉｔｉｌｔａａｓ．Ｔｅｍｅｈｄｈｓｂｅｐｌｎｗｒｅｓｍｕａｉｐｌｔｓｎｔｔｒ ’ ｘｅｓｂｌｙｏｂｅａｏｃｏｈｕｉ
中圈分类号：Ｐ９．Ｔ３１９文献标识码：Ａ
ＤｅｉｎｏＡｉｌｔｎＤａａａｅＢａｅｎＯｂｅｔ — ｅａｉｎｌｅｔｒｓｓｆＨＬＳｍｕａｉｔｂｓｓｄｏｊｃ —ＲｌｔａａｕｅｇｏｏＦ
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数据库的技术方法。应用于作战仿真领域的实际系统中，结构可扩展的对象关系型ＨＡ仿真数据库在使用和维护上更加Ｉ
灵活、方便，适于ＨＡ仿真领域的高级数据库应用。Ｉ
关键词：高层体系结构；对象模型；对象关系数据模型；仿真数据库；可扩展性
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第５第 Leabharlann ２卷６文章编号：０６—９４（０８００３０１０３８２０）６— １８— ５
计
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２８月０年６０
基于对象关系模型的ＨＬＡ仿真数据库设计
张新宇张，伦尹全军黄柯棣，，
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ＹＮＱａｊｎ，ＨａｇＫＩｕ．一ｔｕｎｅ—ｄｉｉ
（．ＴｅＩｓｔｔｏｌｔｍｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇａｄＡｔａｉ。１ｈｔｕｅｆｅｒｃａｉｇｎｅｎｎｕｏｔｎｎｉＥｃｏａＥｉｍｏ
ＮａｉｎｌＵｎｖｒｉｙｏｆｎｅＴｅｈｌｇｔａｉｅｓｔｆＤｅｅｓｃｎｏｏｙ，ＣｈｎｓａＨｕｎｎ４１０ｏａｇｈａ０７３，Ｃｈｉｎａ；