导弹攻防建模与分布式仿真技术研究

研究防御导弹拦截过程,导弹攻防对抗仿真是评估导弹突防效能的重要手段,导弹作战仿真为效能评估研究提供平台.针对HLA仿真框架下导弹攻防对抗仿真过程,提出了攻防导弹建立模型,并且以S函数模块作为中间件实现了与RTI的实时数据交互,以进程通信中的共享内存和事件技术实现了联邦成员与Simulink上的模型之间的同步,提高了分布式环境下导弹成员的建模效率,解决了导弹模型如何与RTI实时数据交互的问题.仿真证明,以Simulink对导弹进行建模、以S函数模块作为中间件实现与RTI的数据交互能够提高建模效率,且满足分布式系统实时实现防御的要求.     

通过协同模型取得分布式系统的适应性

针对分布式系统中自治实体的交互行为和实时约束行为动态变化的问题,提出了一个具有动态性、实时性的协同模型.在该模型中,利用关注点分离思想,从传统自治实体中分离出两类不同的活动实体,即负责完成实时行为的时控协调器和协调活动交互的通信协调器,解决了开放分布环境下分布式系统的适应性和动态性问题.最后,利用Java消息服务技术和E JB技术实现了模型,并给出了在汽车导航系统中的一个应用实例.     

异构分布系统的实时任务轮转式容错调度算法

建立了一个异构分布式系统实时调度模型,对异构分布式系统中的任务及不同处理机资源进行了形式化描述.结合基版本/副版本技术,给出了用于异构分布式系统的实时任务轮转式容错调度算法.实例分析表明,该算法有效提高了异构处理机环境下的资源利用率以及整体计算性能.     

基于公平调度算法的分布式系统负载均衡研究

负载均衡是提高分布式系统性能的重要技术,同时也是系统高可用性、可扩展性、冗余性的必然要求.针对分布式系统任务调度不均衡问题,在分析和建立系统仿真和任务调度模型的基础上,提出了一种基于公平指标的任务调度负载均衡算法,推导出在多节点条件下的任务分配方法,并在此模型下改进了基于公平指标的负载均衡算法.最后,在Linux平台下,进行了仿真实验和性能比较.实验结果表明,该算法是有效的,它可以有效地提高分布式系统的性能和效率.     

分布式锁的Petri网建模及死锁检测

分布式锁管理DLM细化了锁模式的粒度,使得分布式系统具有更高的并发性,但死锁检测等锁的管理过程却更加复杂了,Petri网的应用能很好地解决该问题。为分布式锁建立Petri网模型,通过化简和合成建立系统的Petri网模型,借助Petri网的可达标识图实时检测出分布式系统的死锁状态,并查找死锁进程。     

基于CORBA的分布式系统实时语音播放程序设计

随着计算机技术的发展出现了分布式系统应用,而如何在具有异构节点的环境中搭建分布式系统是其开发过程中的一个难点。本文介绍了CORBA技术,探究了CORBA的实时性,并在此基础上使用CORBA中间件在异构环境中搭建了分布式系统。此外,还通过CORBA实现了语音数据的实时传递及播放,并在实际环境中对程序进行了测试。测试结果表...     

基于异构分布式系统的实时容错调度算法

目前文献中研究的实时容错调度算法都是基于同构分布式系统，系统中的所有处理机完全相同。该文首先建立了一个基于异构分布式系统实时容错调度模型，异构分布式系统中的各个处理机均不相同。基于该异构分布式系统模型，该文引入了可靠性代价（reliability cost）概念，并提出两种静态实时容错调度算法（RTFTNO和RTFTRC）用于调度周期性实时容错任务。算法RTFTRC在调度任务时，尽量使系统的可靠性代价最小；而算法RTFTNO在调度实时任务时，没有考虑系统的可靠性代价。该文详细讨论了两种调度算法的性能。性能模拟实验分别比较了两个算法的可靠性代价，超时比率和可调度性；并研究了任务的计算时间与可靠性代价的关系以及调度长度阈值与最小处理机个数的关系。实验结果表明，算法RTFTRC的性能优于算法RTFTNO。     

BONeS在分布式系统建模仿真中的应用

首先介绍了Cadence公司的BONeS DESIGNER软件平台的组成、原理及一般的应用过程。在此基础上，利用此平台建立了分布式系统的仿真模型，并根据仿真结果分析了系统的性能和瓶颈，并更改相应设计从而优化系统性能。     

开放分布式计算时限模型的设计与实现

将开放实时分布式系统的需求分离为功能需求、监视需求和操控需求,并将其映射为具有协同层和功能层的软件模型,利用Java消息服务和EJB技术,提出了一个实现构架,以车辆导航系统为例说明模型和构架的交互性和实时性。     

分布式并行绘制系统中带宽降低方法的研究

把静态与视点无关网格简化技术和动态与视点相关的网格简化技术结合起来,根据应用领域的要求,采用考虑了离散曲率边折叠算法构造的多分辨率模型,把得到的简化模型提交给与视点相关的网格简化技术处理,在基于联网PC的分布式并行绘制系统中实现模型的渐进传输并进行实时绘制;同时采用几何索引等方式来降低立即模式分布式系统的网络传输数据量,进一步缓解网络带宽压力,增强数据的实时动态交互性。     

基于Open Inventor的航天可视化系统

基于场景的可视化仿真是航天系统仿真研究一个重要的方面和有效策略;该文对可视化及其应用作了深入的研究,并分析了一般意义的可视化系统的布局和建构,并结合航天器飞行目标的运动特性,参照STK软件的相关实践经验,将航天任务仿真计算和航天场景的可视化进行了分离,构建一套以场景仿真为核心的、具有可扩展特性的分布式航天任务仿真可视化的系统框架．最后利用Open Inventor实现了相应的三维可视化仿真系统;结果表明,该文提出的航天可视化仿真的框架及实现途径是有效的和可操作的,不但能够满足常规的航天任务可视化仿真,而且可以在此基础上设计实现比较专业的航天任务可视化仿真。     

基于Web Services的分布式仿真

该文在分析传统仿真实现方法在分布式仿真中的应用的基础上，结合web Services的特点，提出了基于Web Services的分布式仿真环境，为构造开放性好、仿真模型可扩展性好的分布式仿真环境提供了一种很好的解决方案。该文还给出了基于web Services的分布式仿真系统的开发方法。     

分布式集群协同仿真研究

分布式集群协同仿真是指地域上分布、系统上异构的多个节点群为实现某一复杂的仿真目的而进行互连并进行内容级的互操作的一种复杂、大型、综合的协同仿真。其中每一个节点为一个仿真系统(或仿真器)或控制系统或服务器,多个节点互连形成为节点群构成具有明确仿真目标的综合仿真系统,井且这些节点群综合仿真系统种类多样(虚拟仿真系统、实物仿真系统、构造仿真系统等)、具有层次结构(如军事上战略仿真、战役仿真、战术仿真、装备仿真等)、地理上,“域分布(WAN或INTERNT环境)而且它们之间的连接关系较为复杂(一对一、一对多、多对一、多对多等)。该文提出了“分布式集群协同仿真”与“双时仿真”的概念与构想;研究并设计了分布式集群协同仍真的体系结构;建立了多节点分布集群协同仿真时间管理策略;构建了几类典型协间仿真系统运行控制的算法。分布式集群协同仿真由于具有分布、异构、广域、多粒、层差等特性,因此,分布式集群协同仿真研究既足一个实践课题,同时也是一个理论课题。该文的研究,主要集中在分布集群协同仿真层次的多节点复杂大系统的应刚领域,属实践课题研究。     

结合视景仿真的分布式作战训练仿真系统设计

随着分布式交互仿真体系结构技术的发展,需要开发新一代结合视景仿真的计算机仿真系统。结合视景仿真软件Delt3D和C++,介绍了基于视景的分布式计算机仿真系统的总体框架,系统所需要使用的开发工具,以及在视景仿真中需要解决的技术难点问题。该系统逼真地演示了仿真系统作战思想的全过程,并且能够满足系统仿真实时性和逼真性的要求,达到实战演习的要求。     

聚合级分布交互式作战仿真体系结构研究

在分布交互式作战仿真系统研制与开发实践的基础上,对聚合级分布交互式作战仿真的体系结构进行了探讨,分别论述了它的总体结构、联邦管理控制中心、节点结构、模型结构、仿真协议以及相关问题,力求提出一种具有普遍适用性的结构框架。     

网络中间件在分布式仿真系统中的应用

研究网络中间件问题中,为简化分布式仿真系统的开发,并使系统的健壮性、可扩展性、可用性更好,提出在分布式仿真系统中利用网络中间件的方法.对分布仿真系统的结构和工作流程进行分析,并阐述了网络中间件在系统中实现监测和控制的作用.其次,根据分布式仿真系统的工作原理和设计需求,阐述网络中间件在分布式仿真系统中的结构、模块设计和功能实现,并详细地论述了地址管理、指令执行、反馈消息及分析3个模块的工作机制.最后进行试验证明在网络中间件网络系统发展中的作用,为网络中间件开发提供有效参考.     

基于HLA的智能交通仿真系统体系结构的探讨

从城市智能交通仿真系统的特点和已有各种仿真系统的不足出发,简要论述了城市智能交通仿真系统向分布式仿真系统发展的必然趋势;进而运用基于高层体系结构（HLA）的分布式技术的理论和方法,通过系统地分析城市智能交通仿真要求一多层次、高细节、集成性,进而提出了一种基于HLA的智能交通仿真系统的体系结构,并设计了相关的联邦成员;最后给出了基于上述体系结构的几种交通仿真应用方案。     

分布式交通仿真路网模型的设计与持久化

针对传统仿真路网模型在大规模路网描述及数据共享、操作与维护上的不足,提出了1种分布式交通仿真路网模型的设计与持久化方案。首先提出了三层路网模型描述方案,导入并简化了地理信息系统（GIS）数据,再现了真实路网信息。然后在此基础上设计了基于关联映射的路网数据结构,实现了数据的分层存储,同时对数据进行对象关系映射（ORM）持久化,提高了数据的可操作性与易维护性。最后给出了面向对象路网数据操作的示例。     

多水下机器人视景仿真系统技术研究

该文介绍了多水下机器人群体分佰式智能控制软件的视景仿真系统。以MultiGen Creator建模,利用实时视景开发软件包OpenGL Performer,采用POSIX Thread多线程技术,在Linux环境下开发了分布式多水下机器人三维视景仿真平台。实现了多水下机器人分布式智能控制软件系统的实时视景仿真,保证了整个系统的信息共享与时间同步。同时该文讨论了该视景仿真软件的开发过程以及整个系统的体系结构和信息流程。试验结果表明,该视景系统可逼真演示多水下机器人编队水下航行、作业等过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

基于HLA的仿真程序设计研究

高层体系结构HLA以其突出的互操作性和可重用性,成为当今分布式交互仿真系统结构标准,研究基于HLA的仿真程序设计方法对于分布式交互仿真系统的开发具有重要意义。该文从联邦创建到联邦退出,以程序设汁的角度,详细地剖析了联邦执行的整个生命周期过程,还分析了联邦执行的整个生命周期中联邦执行的各种状态以及联邦成员、联邦执行、RTI这三者之间的关系。根据联邦执行的生命周期过程,给出了联邦成员的应用程序框架,并且举例说明了HLA仿真程序设计的步骤和一般方法。