HLA/RTI功能评述

　　0.引言

　　信息技术正在推动一场深刻的“军事革命”,在其影响下,国防领域的现代化越来越需要仿真作为分析、决策、训练与研究的工具。随着武器系统、指挥系统等的日益复杂,采用分布仿真和提高作战仿真活动的效率成为仿真技术能否在国防领域中成功应用的关键。国防领域未来的大规模分布仿真要集成多个部门开发的不同类型的仿真应用,因而提高仿真效率的主要途径是使各部门在各阶段开发的仿真应用能互操作与重用.为此,需要建立一个通用的仿真体系结构和一系列标准和规范。 目前,这一领域的代表性工作是美国国防部提出的国防建模与仿真主计划 MSMP(ModelingandSimulationMasterPlan)。 MSMP 首先明确了建模与仿真在美国国防领域的地位与能力,然后针对建模与仿真的现状,制订了一系列的目标(1)为建模与仿真提供共同的技术框架;(2)提供自然环境及时的与权威的描述;(3)建立各种系统的权威描述;(4)建立人的行为的权威描述;(5)建立建模与仿真的基础设施;(6)推广建模与仿真的应用。 这些行动目标的核心是建立标准与标准化的描述。 所谓权威的描述应是一种为大家所承认的近似于事实标准的描述。

　　1. HLA的基本思想与概念

　　软件重用就是利用已有的软件成分来构造新的软件,它可以减少软件开发的费用和时间,且利于提高软件的可维护性和可靠性。 OMG提出的对象管理结构参考模型 OMARM 即为用软构件构造新软件的一种方案,而 HLA 是这一思想在仿真领域的延伸。 HLA 中将实现某种特定仿真目的的仿真系统称为联邦(Federation)。 联邦由若干交互的仿真应用和其它一些相关的应用(统称联邦成员(Federate)或简称成员)、RTI 和联邦对象模型构成。 成员可视为由若干对象构成。 成员之间的交互是通过 RTI 来实现的。表示了一个典型的用于作战仿真的联邦的逻辑结构。 在这种结构中,RTI 犹如软总线,满足一定要求的成员可以在联邦运行时随时插入到软总线上。

　　在 RTI 支撑下集成了三大类成员:一是处理仿真实验事务的成员,如演习管理、评估等;二是由软件构成的仿真应用;三是真实的系统,实物可以通过特定的界面集成到联邦中， 并通过 RTI 与其它成员交互。图中阴影部分表示的是在整个国防领域或某一仿真领域可重用的软件成分。RTI 是联邦运行的核心。 它不仅具有分布计算环境的特点，如名字、位置和访问透明等,且集成了各类分布仿真所共同需要的功能：如状态数据交换、时间管理和仿真管理等。由此保证了仿真应用的设计与实现可以独立与联邦，又保证了仿真应用间能互操作，使仿真应用成为可重用的软构件。这样一个统一的框架使设计人员可将精力集中于开发客观系统的模型上， 从而降低分布仿真系统开发的复杂性。