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HLA的开发与应用 
计算机世界网黄健郝建国黄柯棣 01-5-17
在美国国防建模与仿真办公室DMSO(Defense Modeling &Simulation Office)1995年10月制定的建模与仿真主计划MSMP(Modeling and Simulation Master Plan)中,提出了未来建模/仿真的共同技术框架。它包括三个方面:高层体系结构HLA(High Level of Architecture)、任务空间概念模型CMMS(Conceptual Model of the Mission Space)和数据标准DS(Data Standard)。它们的共同目标是实现仿真间的互操作,并促进仿真资源的重用。
其中,HLA用于解决仿真系统的集成问题,为构造大规模仿真应用提供了一种应用集成方法,是实现DMSO建模/仿真的关键。美国国防部DoD(Department of Defense)已规定HLA为美国国防部所有仿真的标准技术结构,指出DoD将取消在1999财政年度前没有达到与HLA相容的仿真的进一步支持,并在2001财政年度前清除所有非HLA相容的仿真。目前,HLA已被正式接受为IEEE标准,成为新一代分布交互式仿真体系结构的标准。
在我国,从1996年起就有不少专家学者积极追踪这方面的研究情况,开展对它的概念研究,对分布交互仿真技术从DIS(Distributed Interactive Simulation)发展到HLA提出了自己的见解。许多院校和科研机构也开展了相关技术的研究,而且有的还开发出了相应的软件系统,并在实际的作战仿真中取得了很好的效果(如国防科技大学开发的KD-RTI)。
一、高层体系结构HLA
HLA将实现某种特定仿真目的的仿真系统称为联邦(Federation)。联邦由联邦对象模型、若干联邦成员(它可以是真实实体仿真系统、构造或虚拟仿真系统以及一些辅助性的仿真应用,如联邦运行管理控制器、数据收集器等)和运行时间支撑系统RTI(Run-Time Infrastructure)构成(如图1所示)。其中,联邦是个层次概念,它可以是更复杂系统的一个联邦成员,由此,HLA定义的联邦系统是一个开放性的分布式仿真系统,具有系统可扩展性。成员之间的交互通过RTI提供的服务来实现。在这种结构中,RTI从某种程度上来说是一种"软总线",联邦成员可以在联邦运行过程中随时"插入"。
图1 HLA联邦系统结构
HLA是一个通用的仿真技术框架,它定义了构成分布交互仿真各部分的功能和相互关系,主要包括三部分内容:
1. 规则
HLA共定义了10条规则,描述仿真和联邦成员的职责,以确保一个联邦内仿真的正确交互。其中前5条规则规定一个联邦必须满足的要求,而后5条规则则是一个联邦成员必须满足的条件。
(Object Mode