一种分布仿真支撑平台的设计与实现

为解决目前大规模仿真系统中资源利用率不高、仿真规模受到限制的问题，提出了一种基于网格技术并和HLA相结合的分布仿真支撑平台(GRASP)实现方法，阐述了该平台下仿真客户端程序和仿真服务提供者分离的仿真模式，给出了该平台的实现方案。该平台在现有HLA分布仿真的基础上，引入了网格的概念，给提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

仿真网格资源自动部署设计与实现

高层体系结构(HLA)已经成为当今分布式交互仿真的标准。HLA具有良好的互操作性和可重用性,然而HLA标准中并不提供仿真资源的动态部署机制。缺乏灵活性的静态部署极大地降低了仿真系统的运行效率。设计开发了一种基于网格的分布式交互仿真平台,介绍了该仿真网格平台的体系结构,并且详细论述了该仿真网格平台下的资源自动部署处理流程。     

中国地震减灾仿真网格试验床的系统结构

提出了试验床的系统结构。对系统结构的每一层都进行了详细的论述,并提出了比较完整的实现方案,特别是在系统结构中提出了一种引入分布交互式仿真HLA的实现方法,从而使网格系统能有效地利用HLA的互操作性;给出了一个基于上述系统结构的概念性的地震减灾仿真网格。     

网格环境下基于HLA的分布交互仿真动态交互研究

基于HLA开发的分布交互仿真缺乏灵活性，不支持动态资源分配。网格服务是开发基于网络的分布交互仿真的另一途径，但只应用网格服务开发分布交互仿真，开发者必须自己创建通信机制来协调仿真执行。本文提出了一个动态交互框架，将基于HLA的分布交互仿真建立在网格服务的基础之上，来克服两者所存在的问题并发挥各自的优点，实现仿真资源的动态分配、动态状态监控及任务动态迁移。文中详细地阐述了框架的构成、框架关键服务构建的设计和实现、各种网格服务的机制及服务接口，并给出实例进行验证。     

网格环境中身份认证的研究与应用*

在分析网格环境中身份认证特殊需求的基础上,研究了适合不同网格应用场景的GSI方案和KX.509方案,提出并实现了一种针对整合分布Web资源以构建数据网格资源平台的身份认证方案。科学数据网格采用GSI方案来解决其安全认证问题,该方案则在国家科技基础条件平台统一身份认证系统中得到了实际的应用。     

基于网格的分布式交互仿真技术研究

网格是高性能计算机、数据源、因特网三种技术有机结合的产物,是为用户提供资源全面共享的公共平台.分布交互式仿真是通过局域网、广域网使分散在各地的仿真设备交互作用,并可使人参与交互的一种综合环境.该文通过对网格技术和分布式仿真技术的分析,从仿真技术的需求入手,阐述了基于网格进行分布式交互仿真的重要性.研究了基于网格进行分布仿真的两种方法,一是利用网格技术提供现有仿真技术的支撑,二是利用网格技术扩展现有的仿真技术,并对第二种方法进行了进一步的讨论,分析了利用网格技术对HLA体系结构进行扩展的方法.     

仿真网格中一种基于知识的动态任务调度算法

仿真网格是以通用网格技术为基础、面向仿真领域的专用网格,目前国际上对仿真网格的研究尚处于起步阶段.现有的分布式仿真HLA(high level architecture)体系结构中的仿真资源和联邦成员是静态绑定的,网格技术的引入使得仿真资源的动态分配成为可能.根据仿真网格任务调度的特点,在仿真网格中建立了一种任务调度模型,并针对该模型,提出了一种新的基于知识的动态任务调度算法KMO,该算法适用于将N个相互独立的计算需求不同的仿真任务调度到M个随时间动态变化的仿真资源上,它能对若干次调度后的结果进行统计并提炼成"知识"反馈给算法预处理部分,使得该算法在动态多变的环境中能获得比较稳定的性能.实验结果表明,在仿真网格环境中,该算法的性能优于网格中传统的任务调度算法.     

基于桌面网格技术的复杂仿真系统研究

在攻防对抗仿真环境的研究中,仿真系统的规模越来越庞大,模型的计算复杂度越来越高,无论采用传统的单机仿真还是基于HLA的分布式仿真,都面临系统运行效率不高的问题.网格技术与分布交互仿真技术的结合成为解决大系统提高仿真运行效率的有效途径之一.将桌面网格技术应用于复杂仿真系统中,研究了桌面网格技术在复杂仿真系统的应用过程,设计了四层桌面网格系统架构.根据架构实现桌面网格技术的仿真系统,解决了仿真模型的分布计算和负载均衡问题.仿真实验结果表明,桌面网格技术是解决复杂仿真系统提高运行效率的一种有效途径.     

基于Web服务的分布式仿真资源重用

实现全球资源共享是以网格为代表的新一代信息技术的主要目标,然而现有的分布式仿真资源远没有实现全球范围的共享,原因是缺乏对仿真资源统一的组织和管理,资源的可重用性不强,而利用网格和Web服务有望解决该问题.该文分析了Web服务、网格计算和高层体系结构HLA三者之间的潜在联系,设计了网格环境下以Web服务为中心的分布式仿真资源框架,在该框架中所有仿真资源都封装为Web服务.最后重点研究了HLA仿真系统中的联邦资源重用问题,对仿真服务的描述和仿真联邦的组合进行了深入的探讨和具体的设计,论证了方案的可行性.     

多用户协同虚拟装配网格系统研究

针对复杂产品协同虚拟装配仿真应用中存在的协同交互能力差、计算资源短缺、资源动态调度分配难、规模易受限制等问题,提出了一种借鉴网格体系结构的多用户协同虚拟装配网格平台方案,介绍了系统中仿真计算资源的类型及功能,进而提出了面向服务的仿真计算资源服务化封装方法,同时还给出了系统资源管理、任务管理与调度等部分关键技术的解决方案.最后将原型系统用于某汽车多用户异地协同装配仿真验证了该系统的有效性.     

基于网格技术的分布仿真方法研究

建模与仿真技术和计算机技术、信息技术的发展密切相关.以信息共享和协作为主要特征的网格技术为仿真应用系统的开发与实现提供了新的思路.文章分析了网格技术和分布仿真技术的特点以及两者在思想理念上的一致性,重点研究如何借鉴网格技术思想,构建航空领域复杂分布仿真系统体系结构.体系结构主要由仿真开发环境、仿真运行环境和仿真资源库组成,这三部分可有机地集成起来,为武器装备系统的论证、设计提供一个切实可行的实现环境.通过研究,目的是提出开发此类系统时所应遵循的公共框架,并探讨了与之相关的关键技术.     

基于SGE的仿真网格通信机制研究

仿真网格是利用网格技术构建的分布式仿真应用平台，仿真网格通信机制是仿真任务能够使用强大而分散仿真共享资源的前提，是构建仿真网格平台的关键。在基于网格引擎（Sun Grid Engine，SGE）框架构建的分布式仿真网格中，根据仿真网格执行分布交互式仿真任务的特点，采用了将网格中的组件与通信层分开的通信方式，使得通信作为一个独立的部分存在。在此基础上提出并实现了仿真网格的双通道通信机制：一个通道负责网格组件之间的通信，通过通信进程（commproc）和消息机制（message）以及通信库（SimG—commlib）实现网格组件之间数据交互；另一个通道负责仿真网格中基于高层体系结构（HLA）的仿真联邦成员之问的通信，通过SimG—rtid守护进程和RTI管理器实现仿真网格中提交联邦之间的数据交换和同步。     

一种新的桌面网格的性能监测研究

准确连续的资源监测与呈现是分布式计算性能调节与调度优化的关键。本文对使用沙箱技术的桌面网格系统的监测进行了研究，给出了一个网格监测工具，它能构建网格资源利用的全局、准确、连续的视图。测试证明监测工具能对大型桌面网格（12000人）在桌面PC机资源消耗少于0.1%的情况下进行监控，虽然在Entropia DCGrid平台上开发但也容易整合到其它桌面网格系统中，并支持现存的网格信息服务。     

基于网格的分布式仿真数据记录系统

文章介绍了在网格技术支撑下仿真数据记录系统的设计,其中详细阐述了基于网格的仿真记录系统的系统结构设计过程、任务调度思想和方法以及存储管理.根据在实际应用中取得的资源负担界定方法.制定了节点的性能综合评定的原则,主要包对括计算资源、网络负担、存储资源在内的资源消耗程度进行相对合理的估计.采用分层决策的系统结构设计了任务调度器系统结构.在应用中解决了大规模分布式仿真系统中,记录器系统的记录负担过重以及大量记录信息有序管理的问题.     

基于间隔型双边拍卖的网格资源预留算法

针对已有基于竞价拍卖的网格资源预留方法存在的问题，提出了一种基于间隔型双边拍卖的网格资源预留算法。根据网格资源预留的需求和拍卖机制的特点，给出了网格系统模型；基于间隔型双边拍卖的思想，设计了适合网格系统的资源拍卖机制，给出了详细的网格资源预留算法；算法的最优性分析表明：在资源拍卖过程，提供真实信息对用户方和资源方均是唯一占优策略，且算法能够保证中标资源供需平衡。 最后，模拟实验结果证明了算法的有效性和正确性。     

HLA技术在虚拟样机开发中的应用

虚拟样机系统目前还没有一个统一、规范、标准的体系平台,导致系统在后续扩展时较困难,而且在开发系统时开发人员亦不能将全部精力放在专业领域的仿真程序设计上.而目前广泛应用于军事领域的分布式仿真系统的HLA技术,具有清晰的逻辑层次、良好的扩展性、高效的数据传输速率等诸多优点.正基于此,该文首次将HLA技术框架引入机械系统虚拟样机系统设计中,主要讨论了符合HLA标准的分布式机械仿真系统的系统结构和仿真节点的设计方法,从而解决了机械系统虚拟样机扩展性差等问题.     

Web服务化的HLA邦员框架代码重用性研究

提出一种基于Web服务的邦员框架代码开发方法,设计一种基于Internet网络的邦员框架代码生成工具,该工具将系统之间的功能调用转换为服务的调用,可更好地实现仿真应用之间的互操作,使联邦开发者在仿真系统开发时不必考虑RTI及其底层接口等相关细节,在重用仿真资源时不必考虑各自运行平台和开发环境的差异,实现跨平台的资源共享和互操作。     

基于HLA的电子对抗系统仿真平台设计

高层体系结构(HLA)建立了一个通用的仿真框架,以解决不同仿真器、模型之间的互操作及仿真组件的可重用性问题。该文应用HLA思想建立了基于HLA的电子对抗系统仿真平台,并讨论了平台的各功能模块及所用的关键技术,对其它领域内基于HLA的仿真系统设计和开发具有参考价值。