仿真模型可移植性规范及其应用
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1.4.3 基于MDA的仿真模型组合方法

在仿真模型的开发与集成上,当前国外主要围绕MDA的思想和方法,将仿真模型中的基本信息进行抽象,形成仿真元模型,支持仿真PIM和仿真PSM的概念,通过仿真PIM组件的装配和部署支持复杂仿真系统模型的组合,通过统一的仿真组件对象规范和可扩展的仿真服务体系结构支持仿真实验。当前在M&S领域,基于MDA的思想已经用于许多中小规模的项目和公用集成框架中。在XML(eXtended Markeup Language)标准的支持下,可以有效描述仿真设计模型信息,支持仿真实验和想定配置,并通过Web服务可以有效检索、查询和管理仿真模型组件信息,从而更好地支持仿真模型的工程化开发与集成。

1.SIMplicity

在分布式仿真领域,已经形成了不同的标准如DIS、RTI 1.3 NG或IEEE 1516,也形成了不同的商业产品。这要求在联合仿真开发中仿真模型能适应不同的分布式仿真标准和产品。澳大利亚公司Calytrix Technologies Pty Ltd在SIMplicity集成开发环境实现了MDA的核心概念。在用户接口层次,SIMplicity为开发人员提供了一个确定仿真需要的平台无关模型和平台相关模型的基于UML的建模环境。建模过程支持仿真开发全寿命周期的开发人员的设计、实现和执行阶段、根据模型,代码生成引擎将用于自动创建所有的集成和组件的框架代码,以支持目标平台相关的中间件的仿真设计。SIMplicity采用基于MDA的设计和开发过程。M&S组件可以从不同的平台和中间件导出,如不同的RTI(Runtime Infrastructure),如RTI1.3、RTING或IEEE 1516,或基于不同的DIS协议生成。SIMplicity已经证明在资源仓库中以PIM形式引用的组件的快速集成方面是柔性和有效的。

2.BOM

BOM(Base Object Model)的概念起源于简化FOM(Federation Object Model)或SOM(Simulation Object Model)的开发和提高对象模型的重用性。BOM能够作为开发和扩展联邦、独立邦员、FOM或SOM的构建模块,提高联邦开发过程中基于HLA(High Level Architecture)的仿真系统集成能力。BOM定义的元素包括对象类、交互类、交互模式,状态机和事件。BOM主要由模型标识,概念模型,HLA对象模型以及模型映射四个模板组件构成。模型标识用于指定关键元数据信息,通常包括:用例,概念模型信息,设计应用领域、范围,集成历史,修改历史等。元数据不仅使BOM更易于理解,而且使基于XML的BOM检索、选取、应用过程更加容易,从而提高仿真邦员的可重用性。概念模型包含相关信息以描述概念模型中的交互模式如何发生,活动序列以及所使用的实体类型和事件类型。BOM可以通过聚合或组合的方式形成更高层的BOM,称为BOM装配。BOM装配描述与普通BOM基本类似,但其模式描述中对每一个动作要列出其引用的BOM,而动作的相关事件不用描述。从广义上来说,BOM体现了MDA的思想,将分布式仿真中的设计模型与实现模型相分离,便于在联邦开发中基于统一的与平台无关的规范支持仿真模型的设计、测试和集成。

3.SRML

2002年,美国波音公司制定了基于XML标准的SRML(Simulation Reference Markup Language)规范,并提交W3C(the World Wide Web Consortium)作为标准草案发布。SRML来源于包括成千上万个对象的大规模的仿真组合需求。波音公司基于SRML可以有效管理仿真模型变化和发展中的组合复杂性。SRML提供了基于XML的仿真模型及行为描述,建模人员可以建立特定领域的模型描述格式。SRML的主要设计目标是将仿真模型设计与仿真执行分离,试图以标准化的方式表示各种仿真模型;SRML是一种标记语言,它基于XML数据交换标准,声明一组数量较少但相对完备的元素和元素属性来描述抽象的结构、特性、行为以支持仿真;SRML可最大限度地利用用户模式定义的元素来描述仿真实体;最后,SRML试图确定一个灵活的表示仿真的参考标准,以方便仿真模型的交换与重用。在SRML中,基于SRML的仿真模型可以与平台无关,属于PIM模型,并可以保证仿真模型交换的灵活性和可移植性,但还不能将仿真模型映射到不同的平台,也没有完全将仿真模型中的共性的功能、接口和服务抽象出来,难以形成基于MDA的仿真模型的元模型标准。