JMASE在分布实时仿真系统中的应用研究

论文摘要

分布实时仿真是当前实时仿真领域的研究热点，主要用于平台级系统（如飞机、导弹、潜艇等武器系统）的人在回路和/或硬件在回路的实时仿真。它可以大大增加实时仿真系统中计算机的数目，并提高实时仿真系统解决更复杂问题的能力。KD_DRTSS是国防科技大学军用仿真实验室开发的分布实时仿真系统，它采用反射内存作为实时网络，使用数据库存储并管理仿真模型、仿真试验配置及仿真结果，具有“集中管理，分布运行”等优点。JMASE（Joint Modeling and Simulation Environment，联合建模与仿真环境）是国防科技大学军用仿真实验室开发的基于面向对象技术的建模与仿真支撑环境，主要用于构建分析和测试领域所需的工程级和交战级的数字系统模型和仿真系统。JMASE提供了一系列标准、服务和工具集，方便了模型的开发与重用。将JMASE作为一个仿真节点加入分布实时仿真系统，可以将二者的优点结合起来，对于实时系统仿真具有重要意义。论文以KD_DRTSS为平台，研究如何将JMASE作为一个仿真节点应用到分布实时仿真系统中。在深入分析JMASE及KD_DRTSS的体系结构、调度策略及工作流程的基础上，论文提出了JMASE节点工作流程设计方案，研究如何改造JMASE工作流程以使其与KD_DRTSS保持一致。基于该方案，确定了JMASE节点程序概要设计方案，即在JMASE节点运行两个程序，节点管理程序及JMASE仿真应用程序，论文对两个程序进行了概要设计。论文重点研究了两个关键技术：第一是JMASE节点调度技术与策略，它研究JMASE节点如何在保证自身离散事件调度的前提下，接受KD_DRTSS的统一调度。第二是JMASE节点与其它节点间的数据同步技术，这个技术的核心思想是固定演员更新周期以保证数据同步。针对以上方案及关键技术，论文给出了设计与实现细节，并设计了一个测试仿真实例用于验证以上工作。仿真测试结果证明了系统设计及实现是正确、有效的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 联合建模与仿真环境的研究现状
• 1.2.2 分布实时仿真研究现状
• 1.2.3 联合建模与仿真环境应用于分布实时仿真系统的研究现状
• 1.3 课题研究的主要内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 JMASE及分布实时仿真系统
• 2.1 JMASE（联合建模与仿真环境）
• 2.1.1 引言
• 2.1.2 基本概念
• 2.1.3 JMASE 体系结构
• 2.1.4 JMASE 仿真工作流程
• 2.2 分布实时仿真系统
• 2.2.1 引言
• 2.2.2 基本概念
• DRTSS 系统体系结构'>2.2.3 KD_DRTSS 系统体系结构
• 2.2.4 反射内存及其空间分配
• DRTSS 调度策略'>2.2.5 KD_DRTSS 调度策略
• DRTSS 工作流程'>2.2.6 KD_DRTSS 工作流程
• 2.3 本章小结
• 第三章 JMASE节点方案设计与关键技术
• 3.1 概述
• 3.2 方案设计
• 3.2.1 设计目标
• 3.2.2 工作流程方案设计
• 3.2.3 JMASE 节点概要设计方案
• 3.3 关键技术
• 3.3.1 JMASE 节点调度技术及调度策略
• 3.3.2 JMASE 节点与其它节点的数据同步技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 JMASE节点详细设计与实现
• 4.1 概述
• 4.2 反射内存操作类库设计与实现
• 4.3 JMASE 节点管理程序设计与实现
• 4.3.1 类设计
• 4.3.2 剧情文件及演员配置文件的格式
• 4.4 JMASE 仿真应用程序设计与实现
• 4.4.1 JMASE 节点调度器设计与实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试系统设计
• 5.2 测试剧情一
• 5.2.1 剧情描述
• 5.2.2 仿真配置与结果
• 5.3 测试剧情二
• 5.3.1 剧情描述
• 5.3.2 仿真配置与结果
• 5.4 结论
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献