基于HLA的软件框架自动生成工具研究

摘要

分布式交互仿真（DIS: Distributed Interactive Simulation）技术以其对仿真资源的高效利用、对仿真模型的可重用设计以及高的仿真设计与实现效率成为现代系统仿真技术的重要研究方向。为充分获得 DIS技术在复杂大系统仿真等方面的技术优势，高层体系结构（HLA：High Level Architecture）支持仿真模型的开放、可重用以及接口的标准化，为分布式仿真提供了基础协议，并逐步成为分布式仿真的标准。本论文是基于HLA的接口规范和仿真软件运行支撑环境（RTI：Run-time Infrastructure），研究基于HLA的分布式仿真系统框架代码的自动生成工具，在降低仿真联邦的开发难度、提高仿真系统的设计和开发效率、提高仿真模型的可重用性等方面具有重要的现实意义。本文的主要研究内容如下：
　　1、本文详细介绍和分析了HLA/RTI的基本原理，在研究一般性联邦开发顺序流程和时间管理的基础上，针对雷达仿真系统设计出一种流水线式的仿真结构，将每个仿真节点设计为界面层、仿真计算层、网络层以及应用管理层的四层结构，对框架各层的通用代码进行了抽象与封装。
　　2、在设计的框架基础上，进一步对框架的差异化部分研究。按照软件开发的需求分析、软件功能分析与设计以及软件实现的过程，对工具开发过程的各个步骤进行了描述，最后完成了针对框架代码中与交互内容部分的自动生成工具的设计和实现。
　　3、针对脉冲雷达仿真的实例，对由框架代码自动生成工具产生的框架代码进行了测试。在验证设计结果正确性的同时，和手工完成的联邦的设计开发过程进行了比对，从而验证用代码自动生成工具开发仿真系统的高效率。
　　4、本文完成的基于HLA的分布式仿真软件框架代码自动生成工具可直接应用于雷达仿真联邦的开发，可大幅提高分布式仿真系统的研制效率，保证仿真模型的可重用性。

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第一章 绪论

1.1课题背景

1.2仿真软件国内外研究现状

1.3雷达仿真系统概述

1.4联邦软件框架自动生成工具开发的目的和意义

1.5本文研究内容和文章结构安排

第二章 HLA开发理论

2.1 HLA简介

2.2 RTI简介

2.3 OMT简介

2.4联邦成员的开发运行过程

2.5本章小结

第三章 联邦软件框架研究与设计

3.1框架分析

3.2框架流水线结构设计

3.3仿真节点分层架构设计

3.4本章小结

第四章 软件自动生成工具的设计与开发

4.1工具开发目标

4.2工具实现方法

4.3工具开发流程

4.3工具开发内容

4.4工具的使用说明

4.5本章小结

第五章 工具开发实例对比测试

5.1按照一般流程开发仿真实例

5.2使用工具开发仿真实例

5.3对比分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献