基于網(wǎng)絡的實時仿真支撐平臺研究.pdf

1、近年來，隨著網(wǎng)絡技術和計算機仿真技術的快速發(fā)展，分布式仿真、基于網(wǎng)絡的仿真支撐平臺成為人們研究的熱點之一。本課題主要對仿真支撐平臺開發(fā)過程中的關鍵技術進行研究和探討，并開發(fā)實現(xiàn)仿真支撐平臺的一些基本功能。 本文對基于網(wǎng)絡的仿真支撐平臺幾個關鍵技術進行重點的分析和研究：體系結構、模型程序處理、數(shù)據(jù)管理、任務調度以及網(wǎng)絡通信。在分析和研究中充分考慮軟件設計上的可重用性。 基于HLA標準中的某些思想，本文提出了基于網(wǎng)絡的仿真支

2、撐平臺的體系結構。仿真支撐平臺體系結構的設計采用客戶機/服務器和層次結構相結合的方式，確保仿真平臺的可擴展性、復用性。 模型程序的處理包括模型程序的掃描和生成，涉及編譯原理中詞法分析和語法分析的相關知識，參照Windows平臺中啟動函數(shù)創(chuàng)建主控函數(shù)實現(xiàn)仿真平臺和仿真進程間的相互通信。掃描的目的是將接口變量存入變量數(shù)據(jù)庫，由變量數(shù)據(jù)庫存儲、管理接口變量。變量數(shù)據(jù)庫是一個采用內存映射文件的內存數(shù)據(jù)庫，支持數(shù)據(jù)的并發(fā)存取，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享

3、，保證數(shù)據(jù)的一致性。 任務調度是基于網(wǎng)絡的實時仿真支撐平臺研究的核心問題，本文介紹了幾種常用的調度算法以及負載平衡的相關概念，提出任務調度的目標，分析了仿真系統(tǒng)通信的特點。針對仿真任務的Master-Slave通信模式，本課題設計了一個任務管理系統(tǒng)，系統(tǒng)結合優(yōu)先級排隊和公平排隊兩種調度算法，采用令牌的方式對客戶端的數(shù)據(jù)流量進行控制，從而保證仿真系統(tǒng)中的負載平衡。 任務管理系統(tǒng)的關鍵是設計一個通信模塊高效、透明地實現(xiàn)網(wǎng)絡間

4、的通信，而通信模塊設計的關鍵是提高服務器的并行性和實現(xiàn)通信模塊的魯棒性。在對多線程機制和“粘包”問題分析的基礎上，本課題設計一個并發(fā)服務器和緩沖器：服務器并行偵聽連接以及收發(fā)數(shù)據(jù)，緩沖器除了緩沖收到的數(shù)據(jù)和待發(fā)送數(shù)據(jù)，還將粘在一起的數(shù)據(jù)包分開。任務管理系統(tǒng)的另一個關鍵是設計服務器和客戶端之間通信的消息格式，本文對消息格式進行了詳細的描述。 最后通過圖文的方式對基于網(wǎng)絡的實時仿真支撐平臺的一些諸如任務生成、管理等基本功能進行簡單介