HLA/RTI中的时间管理机制分析

RTI是HLA的核心，时间管理服务作为RTI提供的六大类服务之一，按照HLA接口规范说明来管理各类消息的发送和接收，并协调不同的时间推进机制，以保证分布式仿真的逻辑正确性。详细描述了HLA／RTI的时间管理机制。     

基于HLA的潜艇作战仿真系统时间管理研究

时间管理服务是运行支撑系统(run-time infrastructure,RTI)提供的6类服务之一,它按照高层体系结构接口规范来管理各类消息的发送和接收,并协调不同的时间推进机制,以保证分布式仿真的逻辑正确性.针对仿真驱动的潜艇实装作战仿真训练系统,结合HLA时间管理常见问题,从开发基于HLA仿真应用的角度分析了时间管理机制,重点研究了潜艇作战仿真训练系统中的推演时间管理方法.     

关于HLA中时间推进机制的研究

时间管理是HLA接口规范中重要的一类服务,它管理各类消息的发送和接收并协调不同的时间推进机制,以确保分布仿真的逻辑正确性。文章对时间推进机制进行了研究,并给出了乐观时间推进机制的实现方法。     

基于HLA的实时仿真方法的研究与测试

实时性是某些仿真系统的重要性能指标.分析了运行支撑环境(RTI)消息基本流程及高层体系结构(HLA)时间管理服务对仿真实时性的影响,提出采用"多步推进+墙钟控制"的时间推进方式来实现实时仿真,并设计了一种测试RTI实时性的试验方案,以及用该试验测试了MAKRTI2.3.3在两种传输服务下的实时性,仿真结果表明,在高速局域网下,采用多步推进的时间推进方式能有效提高仿真实时性,基本上达到大多数半实物仿真系统的实时要求.     

符合IEEE1516规范的HLA/RTI时间管理

时间管理是HLA的一项关键服务。本文综合介绍了IEEE15 16规范中时间管理的主要内容 ,包括消息的排序传递以及仿真中逻辑时间的推进机制 ,然后结合RTI开发的工程实践 ,阐述了在设计和实现符合规范的时间管理服务时的具体做法 ,给出了基于CORBA的RTI时间管理服务的实现模型。     

符合IEEEl516规范的HLA／RTI时间管理

时间管理是HLA的一项关健服务。本文综合介绍了IEEEl516规范中时间管理的主要内容，包括消息的排序传递以及仿真中逻辑时间的推进机制，然后结合RTI开发的工程实践，阐述了在设计和实现符合规范的时间管理服务时的具体做法，给出了基于CORBA的RTI时间管理服务的实现模型。     

RTI中乐观推进机制的实现

正确理解乐观推进机制的基本原理,并按照高层体系结构HLA(high level architecture)规范实现RTI(runtime infrastructure)中的乐观推进服务一直是分布式仿真领域关注的难点问题.介绍了并行离散事件仿真PDES(parallel discrete event simulation)和HLA中的乐观推进机制,并指出了它们之间的重要差异,例如PDES中的虚拟时间(virtual time)可以回卷(roll back),回卷发生在进程中;而HLA中的逻辑时间不能够回卷,但乐观盟员在不影响保守盟员推进的情况下可以回卷自己调度事件的时间,回卷发生在盟员内而不是RTI内.另外,提出了在实现乐观推进服务时,不需要RTI作任何保存操作的"零保存"技术,并成功地将该技术应用到RTI软件StarLink中."零保存"技术通过在消息句柄类型RTI::MessageRetractionHandle定义中增加两个变量,一个表示TSO(time stamp order)消息的时标,另一个表示所有接收该消息的盟员(RTI::MessageRetractionHandle为IEEE1516.1定义的数据类型),RTI将具有此类型的消息句柄返回给发送TSO消息的盟员保存,当发送盟员再次使用消息句柄撤消(retract)消息时,RTI从消息句柄中就可以知道并通知接收盟员撤消消息.对于理解和开发RTI中的乐观推进服务具有重要的现实意义.     

基于HLA技术框架和Vega的程序设计方法研究

分布式仿真系统的程序流程控制方法是仿真系统开发的关键。深入分析了HLA技术框架和Vega视景仿真的程序流程控制机制,基于Vega仿真应用和HLA联邦执行过程的程序结构,在多线程环境中利用面向对象分析与设计技术、数据库技术和Windows消息响应机制,提出了一种以Vega仿真循环为主、优先执行联邦成员功能的程序设计方法,充分满足了Vega视景仿真和联邦成员交互控制的功能需求,减小了系统程序设计和开发的难度,并保证了较好的运行效率。     

基于同步和异步时间管理的混合时间管理算法

基于HLA的并行分布式仿真是目前仿真的一种趋势.HLA的接口规范中定义了六类服务,其中时间管理服务是保证联邦成员之间正确交互的基础.时间管理服务保证了在仿真过程中所发生的事件在逻辑上的正确性,以及所发送的消息在逻辑上的有序性.实现该管理机制有两种方法:保守时间推进算法和乐观时间推进算法.而保守时间推进又可以通过异步时间管理算法或同步时间管理算法来实现,异步和同步算法各有优缺点,这使得它们的运用具有一定的局限性.文中全面分析了异步和同步时间管理算法的优缺点,在此基础上提出了一种将两者结合,进行优缺点互补的混合时间管理算法,以此来提高保守时间推进算法的效率,使其能更好地运用于RTI中.并通过实验验证了该混合算法的有效性.     

基于HLA的时间同步技术

时间同步是实时仿真的重要技术,高层体系结构HLA既支持基于物理时间的同步方法,也支持基于逻辑时间的同步方法。本文系统地介绍了基于HLA的各类时间同步技术,包括物理时间同步方法、同步点方法以及基于逻辑时间的保守同步推进方法和乐观同步推进方法。     

一种分布式交互作战模拟的保守时间同步算法

该文从算法思想、算法流程和算法分析三方面介绍了一种用于分布式交互作战模拟的时间同步算法。通过综合考虑所有模拟节点的请求推进时间和TSO消息的时间邮戳，该算法可以计算出最大的共同推进时间。所有节点都自主处理时间早于该时间的事件和TSO消息，不受其它节点影响。该算法并发处理事件和TSO消息，时间推进效率较高，解决了分布式交互作战模拟的时空一致性问题，加快了模拟速度，在一定程度上保证了模拟结果的正确性。     

应用协议报文编解码的通用对象化实现方案研究

在实现专有应用协议(含表示层,应用层)时,应用协议的编码规则遵从于ASN.1或与之类似。而应用报文的编解码传统实现方案众多但效率却各有优劣。这里提出了一种通用的面向对象化的报文编解实现方案,在对数据元素对象化封装的基础上明确采用对象树模型存储编解码过程中各个离散型数据值,更提供了一种对报文任何粒度数据的便捷访问机制,使得通信报文与数据库交互的自动化程度得以提高,在协议分析层面上有利于协议的对象化设计和可管理性。     

JTIDS信息传输时间延迟分析

针对JTIDS的信息传输时间延迟问题,分析JTIDS中两点之间的3种信息传输过程(直接信息传输、通过中继站信息传输、高优先级信息传输),将信息传输过程抽象为排队论模型,给出时间延迟的求解方法,分析预警机在一定的时隙分配方案下传输各类信息的传输时间延迟。分析结果表明,JTIDS系统能够依据传输信息的种类,较好地控制信息传输时间延迟,满足作战需求。     

A load balancing framework for adaptive and asynchronous applications

We describe the design of a flexible load balancing framework and runtime software system for supporting the development of adaptive applications on distributed-memory parallel computers. The runtime system supports a global namespace, transparent object migration, automatic message forwarding and routing, and automatic load balancing. These features can be used at the discretion of the application developer in order to simplify program development and to eliminate complex bookkeeping associated with mobile data objects. An evaluation of this system in the context of a three-dimensional tetrahedral advancing front parallel mesh generator shows that overall runtime improvements of 15 percent compared to common stop-and-repartition load balancing methods, 30 percent compared to explicit intrusive load balancing methods, and 42 percent compared to no load balancing are possible on large processor configurations. At the same time, the overheads attributable to the runtime system are a fraction of 1 percent of the total runtime. The parallel advancing front method is a coarse-grained and highly adaptive application and therefore exercises all of the features of the runtime system.     

Configurable algorithms for complete exchange in 2D meshes

The interprocessor complete exchange communication pattern can be found in many important parallel algorithms. In this paper, we present algorithms for complete exchange on 2D mesh-connected multiprocessors. The unique feature of the proposed algorithms is that they are configurable where the time for message startups can be traded against larger message sizes. At one extreme, the algorithm minimizes the number of message startups at the expense of an increased amount of time spent in message transmission. At the other extreme, the time spent in message transmission is reduced at the expense of an increased number of message startups. The structure of the algorithms is such that intermediate solutions are feasible, i.e., the number of message startups can be increased slightly and the message transmission time is correspondingly reduced. The ability to configure these algorithms enables the algorithm characteristics to be matched with machine characteristics based on specific overheads for message initiation and link speeds to minimize overall execution time. In effect, the algorithms can be configured to strike the right balance between direct and message combining approaches on a specific architecture for a given problem size. We believe these algorithms are distinguished by this ability and contribute to efficient portable implementations of complete exchange algorithms     

多网数据链系统消息传输时延仿真分析

为了确定消息在多网数据链系统中传输时的时延指标是否满足作战需求,也足影响时延的主要因素,从分析多网数据链系统的拓扑结构中看出不同作战背景下的消息传输方式;应用OPNET实现了数据链系统仿真平台,仿真分析了不同消息传输方式的消息时延、站点响应时间、时延抖动等指标;结果表明站点数量、消息传输方式、站点服务策略等因素对上述指标有重要影响;作战过程中应依据作战需求合理确定站点数量,选择合适的消息传输方式和服务策略,以保证消息具有较好的时效性.     

基于深度学习的调度自动化报文合规性研究与实现

本文基于大数据及机器学习,通过分析调度自动化系统特定规约的下行控制报文,找出自动控制及人工控制的报文合规性,形成合规专家库;对海量的典型调度自动化系统主站和厂站间的交互控制报文进行关联性识别,基于大数据及深度机器学习,分析101、104等调度自动化系统规约报文在时间、控制频率、电网状态关联性、控制范围等方面的规律,形成调度自动化系统控制功能的报文合规专家库,并通过模拟试验并且同时对CIM模型、操作票进行解释,对异常报文进行告警。     

数据链系统消息传输时间延迟及其影响因素仿真分析

数据链系统消息的时效性对其战术价值具有重要影响.设计了数据链系统仿真平台,基于该平台建立了多网数据链网络拓扑、通信协议、通信链路.消息生成等模型;分析了消息格式转换过程以及不同作战背景下的消息传输方式;仿真比较了不同传输方式下的消息时间延迟、站点响应时间、消息时间延迟抖动等指标.结果表明,上述指标受站点数量、消息传输方式、站点服务策略等因素的影响很大.     

一种优化MPI程序性能的改进方法

在分布式存储系统上,MPI已被证实是理想的并行程序设计模型。MPI是基于消息传递的并行编程模型,进程间的通信是通过调用库函数来实现的,因此MPI并行程序中,通信部分代码的效率对该并行程序的性能有直接的影响。通过用集群通信函数替代点对点通信函数以及通过派生数据类型和建立新通信域这两种方式,两次改进DNS的MPI并行程序实现,并通过实验给出一个优化MPI并行程序的一般思路与方法。