仿真网格原型系统SimGrid-HLA的设计与实现

在分析作战效能仿真评估系统功能的基础上，结合三方利益相关人：想定开发方、运行管理方和模型管理方的实际需求，提出基于HLA的仿真网格系统三层结构，该结构分为应用层、HLA/RTI层和模型层三层。并对其原型系统SimGrid-HLA的主要组成部分：模型注册器、索引管理器和方案管理器进行了详细的分析设计，该原型系统完成模型信息的注册、发现、管理以及方案编辑执行。SimGrid-HLA原型是对仿真网格的初步尝试，为大规模军事仿真的开展途径进行了有效探索。     

一种仿真网格的层次化系统资源监测方法

仿真网格作为一种新兴技术,其目的是实现资源共享.针对在网格资源、网格系统软件和网格用户行为都具有高度频繁的动态变化的特性,设计了适应原有分布交互仿真运用的新的仿真网格系统和建立了树型层次化监测模型.解决了如何实时、准确地获得仿真网格的整体信息和特定区域的局部信息,以达到及时发现故障,维护负载平衡的目的.     

一种基于网格技术的HLA分布仿真实现方法

网格为仿真应用、资源共享和执行提供了一个理想服务平台,但只应用网格服务开发分布交互仿真,开发者必须自己创建通信机制来协调仿真执行.基于HLA开发的分布交互仿真存在缺乏动态发现和资源利用率不高等问题.为克服两者存在的问题并发挥各自的优点,提出了一种基于网格技术的HLA分布仿真实现方法.详细阐述了框架构成及网格服务构件和时序流程的设计,实现了仿真资源的动态分配、动态状态监控及任务动态迁移,并通过实验进行了验证.     

基于SGE的分布式仿真网格框架研究

SGE(SunGridEngine)是构建本地和集群级网格的工具。研究以SGE为基础,根据HLA仿真任务的特点,进行分布式仿真网格的框架研究和设计。分析了仿真网格的时间管理机制和仿真任务的迁移机制,采用点检查的方式实现了仿真任务迁移和动态调度,提供了用户级和内核级的点检查任务的支持。提出了仿真网格的双通道通信机制和仿真任务在仿真网格中的两种调度模式。通过研究构建了仿真网格的原型系统,并进行了HLA仿真应用的测试。     

基于HLA的网格仿真服务支持研究

建模与仿真已经渗透到经济、国防、科学及工程的各个方面。随着仿真规模及复杂性的增大,需要大量的计算资源为其提供服务,网格为仿真应用、资源共享和执行提供了一个理想服务平台。提出了分布式仿真网格框架Grid-HLA,该框架遵守标准的HLA接口规范,使用Federate-Proxy-RTI体系结构及网格服务,从而屏蔽了仿真器、执行平台及其与RTI通讯方式的异构性,并支持联邦发现、仿真安全及柔性联邦结构,实现了HLA到网格环境的扩展。     

基于Globus的仿真网格框架的设计与实现

提出了一种基于Globus Toolkit 4的仿真网格系统框架HLA-G,旨在克服传统的基于HLA/RTI的分布式仿真框架存在的安全性、动态集成等方面的缺陷,使HLA技术和网格技术更好地结合在一起。文中给出了HLA-G的体系结构,具体讨论一些关键的设计问题。还给出了一种基于WSRF的RTI设计方案WS-RTI,讨论了HLA联邦成员配置和部署服务的实现方案。最后给出了一个部署模式的例子,分析了仿真任务的提交过程和联邦成员的迁移过程。     

一种新型的分布协同仿真系统—“仿真网格”

简要介绍了作者研究开发仿真网格的研究背景,提出了仿真网格的技术内涵、体系结构和目前的实施方案;进而结合近几年的研究进展,较为详细的介绍了阶段性研究成果,包括已完成的仿真网格原型系统Cosim-Grid 1.0v、攻克的部分关键技术和仿真网格Cosim-Grid 1.0v的典型应用示范系统.初步研究与应用表明:(1)提出和开发的仿真网格是一种新型的分布建模与仿真平台,它能克服传统网络化建模与仿真平台在仿真资源动态共享、自组织、协同能力和安全应用机制等方面的局限性,能支持"仿真系统工程"的实施,能扩展分布仿真应用的模式,为协同仿真应用提供新的途径;(2)开发的仿真网格原型系统Cosim-Grid 1.0v在体系结构,门户技术、基于WEB的RTI、服务虚拟化、基于语义的模型资源发现等技术方面有新意;(3)坊真网格是一类具有特色的网格,它拓展了"网格"在具有时、空一致性要求的分布、异构资源(服务)协同工作方面的能力.最后,给出结论和下一步的工作展望.     

分布式仿真网格平台的关键技术研究

网格是执行任务的共享资源的集合。对用户而言，它就是一个大系统，以访问强大而分散的资源。从分布式仿真技术的发展需求入手，论述了将网格技术引入仿真领域，构建分布式仿真网格平台的必要性。通过对仿真技术和网格技术特点的分析，提出了分布式仿真网格的技术框架和概念框架，并进一步从技术实现上提出了构建分布式仿真网格所需要的关键技术，包括：统一用户管理、资源管理和调度、作业管理和调度、并行和集群RTI等。最后，根据分布式仿真网格的关键技术进行了仿真网格的原型系统设计。     

基于网格的HLA/RTI仿真系统互联与资源共享

基于网格技术支撑复杂系统协同建模/仿真过程中的系统建模和仿真运行两个不同阶段,以实现仿真资源的安全共享与重用、协同互操作及优化调度运行。在仿真运行阶段,根据仿真系统特点、实时性要求等级以及资源共享需求的不同,提出采用基于网格的运行控制及信息发布、基于Grid/Web服务的仿真系统互联以及基于网格的联邦成员模型共享与动态组装三种不同的互联与运行模式,并对每种模式适用的应用类型、系统实现体系结构以及关键技术进行了研究与实现。     

仿真网格中应用任务调度模型研究

在仿真网格中,建立应用任务调度模型是研究仿真网格应用任务调度问题的关键.首先对分布式仿真应用形式的特点进行分析,建立了仿真应用任务的形式描述;根据任务描述,建立了基于图论的仿真应用任务需求模型和资源拓扑结构模型;在此基础上,对应用任务调度问题进行描述,定义了应用任务调度性能指标和性能函数,构建了仿真网格的应用任务调度模型.     

基于仿真网格的空地作战系统设计研究

网格是新一代信息基础技术,其目的是实现资源共享。根据现有的基于HLA构建的分布式仿真系统存在的缺陷,利用网格技术的优势研究并提出了基于负载动态信息的作业迁移策略,将过载节点上的进程迁移到合适的其它节点上运行。以空地作战对抗系统为例,通过构建分布式仿真系统负载平衡模块实现了分布式动态调度,并阐述系统总体设计的实现方法。实验表明所提方案有效可行,系统动态性能得到明显改善,为提高分布仿真中资源利用效率和扩大仿真规模提供了一种可行的方案。     

基于HLA的测控资源调度仿真系统设计

基于HLA架构对航天测控资源调度系统设计进行了研究。从测控调度问题的基本特点和流程出发,对软件的总体结构,功能设计、各主要类的设计和相互关系、调度模型和调度算法的设计等关键技术进行了研究。在建立基于CSP的系统描述模型和启发式调度算法的基础上,设计开发了具备联邦成员特点,能够与未来航天总体仿真系统顺利集成能力的航天测控资源调度软件系统.通过仿真试验,验证了系统的可用性。     

空间信息系统仿真框架研究

空间信息系统是目前科研领域的热点课题,由于它规模大、技术含量高使其理论分析和物理实验实现起来非常困难,提出了一种空间信息系统仿真框架的体系结构,采用基于高层体系结构HLA的分布交互式系统仿真方法设计了地面仿真演示验证系统框架,采用运行时间支持系统RTI负责整个仿真分布环境的交互问题。     

支持分布交互仿真的桌面网格关键技术研究

针对基于HLA的分布交互仿真存在的主要技术问题,将桌面网格技术与基于HLA的分布交互仿真技术结合起来,建立了两者的四层映射关系,设计并实现了支持分布交互仿真的桌面网格系统,解决了分布交互仿真的资源动态迁移和模型负载均衡问题,为提高基于HLA的复杂仿真系统运行效率提供了一种技术途径。     

可组合仿真系统的概念框架研究

开展组合建模技术的研究是实现动态在线仿真开发的基础，并进一步为实时作战决策的制定提供支持。就可组合仿真系统的概念框架进行了研究，为后续工作提供指导。首先，对可组合性的基本概念和关键技术进行深入的分析和探讨；然后，进行具体的概念框架设计，建立了一个用户级、组件级和应用级的三层结构，分析了其功能特性；最后，初步研究了网格环境下组合仿真应用实现的可行性。     

基于遗传编程和效用最优的网格资源调度及仿真

由于因特网的开放、动态性,传统的计算资源调度方法已不再适用网格计算.基于经济模型的网格资源管理和调度成为研究热点.针对计算市场模型中非线性效用最优化问题,提出了一种基于遗传编程改进的效用最优的网格资源调度算法.该算法使用遗传编程构造计算市场模型中的效用函数,使得计算复杂度控制为O(n).仿真结果表明该算法可以提高网格计算中的资源调度性能.