高层体系结构分布式仿真指南

本书以分布式仿真为主题，主要研究HLA(高层体系结构,High Level Architecture)相关内容，阐述了HLA联邦的实现，涵盖了从对象模型开发到联邦应用程序开发的所有领域，通过举例说明了所有联邦接口服务领域。本书主要内容包括高层体系结构HLA及近年相应的开发概览、对象模型开发、对象模型构建、代码生成、基于层次式架构的成员应用开发、成员实现、Agent与HLA集成、完整案例研究等。

杨妹，国防科技大学系统工程学院军事建模与仿真系副研究员。

第一部分 绪论第1章 绪论1.1 建模与仿真1.1.1 什么是模型？1.1.2 什么是系统？1.1.3 什么是仿真？1.1.4 以仿真为目的的建模和以构建为目的的建模1.1.5 仿真工程1.1.6 时间和变化1.2 分布式仿真1.2.1 SIMNET1.2.2 DIS协议1.2.3 聚合级仿真协议1.3 高层体系结构1.4 工具1.4.1 SimGe1.4.2 RACoN1.5 案例研究简介1.5.1 海峡交通监测仿真1.5.2 利用无人地面车辆进行海上边界监视1.6 本书结构1.7 本章小结1.8 问题回顾参考文献第2章 高层体系结构HLA2.1 前言2.1.1 什么是HLA？2.2 基本组成部分2.2.1 联邦和联邦成员2.2.2 运行时基础设施2.3 HLA规则2.3.1 联邦规则2.3.2 联邦成员规则2.4 HLA数据模型与数据通信2.4.1 HLA数据通信模式2.4.2 对象交换：公布订购模式2.4.3 数据：对象、交互和HLA类2.4.4 对象模型模板2.4.5 HLA对象模型2.4.6 对象模型模块化2.5 接口规范2.5.1 联邦管理2.5.2 声明管理2.5.3 对象管理2.5.4 所有权管理2.5.5 数据分发管理2.5.6 时间管理2.6 联邦执行的全生命周期2.6.1 初始化2.6.2 执行2.6.3 终止2.7 联邦部署举例2.8联邦和联邦成员状态2.9 本章小结2.10 问题回顾参考文献第3章 联邦开发概览3.1 过程模型3.2 联邦开发和准则3.2.1 联邦设计3.2.2联邦成员设计3.2.3 联邦成员实现3.2.4 目标平台3.2.5 本地仿真系统游戏的集成3.3 实现步骤3.4 本章小结3.5 问题回顾参考文献 第二部分 对象模型开发第4章 对象模型开发概述4.1 SimGe概述4.2 管理SimGe项目4.2.1 主要用户界面4.2.2 创建项目4.2.3 加载项目4.2.4 保存和关闭项目4.2.5 项目起始页4.2.6 项目设置4.2.7 选项4.3 联邦架构建模4.3.1 创建FAM4.3.2 联邦结构4.4 本章小结4.5 问题回顾参考文献第5章 对象模型构建5.1 概述5.2创建联邦对象模型5.3 加载已有SimGe对象模型5.4 移除对象模型5.5 导入FEDFDD文件5.6 导出FEDFDD文件5.7 对象模型编辑器5.7.1 OME工具栏5.8 表格编辑器5.8.1 对象模型标识5.8.2 对象5.8.3 交互5.8.4 属性5.8.5 参数5.8.6 维数5.8.7 时间表示5.8.8 用户提供的标签5.8.9 同步5.8.10 案例研究：同步5.8.11 传输5.8.12 更新频率5.8.13 开关5.8.14 数据类型5.8.15 案例研究：数据类型5.8.16 说明5.8.17 接口规范服务5.8.18 OMT1.3支持5.9 文本师徒5.9.1 FED和FDD文件的文本视图5.10 验证FDD文件5.11 MOM集成5.12 OM 浏览器5.12.1 横向功能5.12.2 修改功能5.13 报告生成器5.14 本章小结5.15 问题回顾参考文献 第三部分 联邦成员应用开发第6章 代码生成6.1 概述6.2 用户接口6.2.1 代码浏览器6.2.2 代码查看器6.3 架构化风格6.3.1 对象模型的代码生成6.3.2 联邦成员的代码生成6.3.3 数据类型的代码生成6.3.4 MOM的代码生成6.4 代码生成器配置6.4.1 一般设置6.4.2 回调设置6.4.3 运行时设置6.5 本章小结参考文献第7章 基于层次式架构的联邦成员应用开发7.1 联邦成员应用架构7.1.1 表示层7.1.2 仿真层7.1.3 通信层7.1.4 层次集成7.1.5 仿真本地数据结构的封装7.1.6 联邦基础库7.2 开发环境配置7.2.1 先决条件7.2.2 DMSO RTI环境配置7.2.3 IDE配置7.3 案例研究：运行STMS联邦7.3.1 用户接口7.4 本章小结7.5 问题回顾参考文献第8章 联邦成员实现：基础8.1 案例研究：联邦成员架构8.2 基础8.2.1 命名空间8.2.2 RACoN方法8.2.3 创建仿真管理器8.2.4 创建联邦成员类8.3 实现仿真对象模型8.3.1 定义对象类及其属性8.3.2 定义交互类及其参数8.3.3 连接SOM与联邦成员8.4 调用和回调8.4.1 事件8.4.2 事件处理8.4.3 跟踪RTI8.5 联邦管理8.5.1 联邦执行创建8.5.2 加入联邦执行8.5.3 初始化的高层方法8.5.4 联邦执行的结束8.5.5 连接损失8.6 声明管理8.7 对象管理8.7.1 实现仿真对象8.7.2 注册对象8.7.3 更新HLA对象属性8.7.4 发现对象8.7.5 反射属性值8.7.6 请求属性值更新8.7.7 删除和移除对象实例8.7.8 发送交互8.7.9 接收交互8.8 仿真主循环8.8.1 控制台应用8.8.2 Windows Forms应用8.8.3 WPF应用8.9 参数和属性编码解码8.9.1 支持的数据类型8.10 本章小结8.11 问题回顾参考文献第四部分 高级专题第9章 联邦成员实现：高级9.1 时间管理9.1.1 时间控制联邦成员9.1.2 时间约束联邦成员9.1.3 时间推进9.1.4 请求9.1.5 改变优先命令类型9.1.6 发送和接收TSO消息9.1.7 消息撤销9.2 联邦同步9.3 联邦保存和恢复9.4 数据分发管理9.4.1 案例研究1：STMS9.4.2 创建区域9.4.3 使用区域订购对象类9.4.4 使用区域注册对象实例9.4.5 为更新关联区域9.4.6 案例研究2：扩展聊天应用9.4.7 使用区域订购交互9.4.8 使用区域发送和接受交互9.5 所有权管理9.5.1 所有权管理服务9.5.2 拉策略9.5.3 推策略9.5.4 案例研究：在交通站之间传输消息9.5.5 请求所有权9.5.6 HLA1.3中所有权的问题9.6 处理多个联邦执行9.7 一个联邦成员、多个联邦成员9.8 本章小结9.9 问题回顾参考文献第10章 Agent与HLA集成10.1 基于Agent的仿真10.1.1 认知Agent架构10.2 Agent与基于HLA仿真系统的集成10.2.1 架构化方法10.2.2 具体架构10.2.3 使用HLA作为Agent通信媒介10.3 本章小结参考文献第11章 完整案例研究11.1 序言11.1.1 仿真环境11.2 海军仿真11.2.1 虚拟环境11.3 基于Agent的仿真11.3.1 目标推理11.3.2 Agent管理器11.3.3 USV Agent11.4 对象模型11.5 联邦结构11.6 部署和执行11.7 联邦成员应用11.8 仿真主循环11.9 图形API集成11.10 本章小结11.11 问题回顾参考文献附录A：SimGe安装和主要问题