Методы и средства построения моделирующих комплексов и обучающих систем на основе технологий распределенного моделирования

• Автор: Григорьев, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с.

1.1. Аналитический обзор архитектур распределенного

МОДЕЛИРОВАНИЯ.

1.1.1. Развитие архитектур распределенного моделирования.

1.1 .Отечественные разработки в области распределенного моделирования.

1.1.3. Сравнение архитектуры с НЬА с 3 и АЬЗР

1.2. Архитектура распределенного моделирования НЬА и формирование

ТРЕБОВАНИЙ ПО ЕЕ ДОРАБОТКЕ

1.2.1. Общая структура системы на базе архитектуры высокого уровня. Основные понятия и определения

1.2.4. Система исполнения

1.2.5. Механизм управления обменом данными.

1.2.4.2 Механизм управления ходом времени в процессе моделирования

1.3. Задачи по доработке архитектуры высокого уровня
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.
ГЛАВА 2 МОДЕРНИЗАЦИЯ МЕХАНИЗМА УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ В ХОДЕ РАСПРЕДЕЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1 .Аппроксимация информационных полей и сигнатур ОГРАНИЧИВАЮЩИМИ ОБЪЕМАМИ
2.2.Формальная постановка задачи аппроксимации
2.3.Аппроксимации сложных пространственных объемов
ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДОМ С МИНИМАЛЬНЫМ ОБЪЕМОМ
2.4.Эффективный алгоритм аппроксимации
2.4.1 .Аппроксимация диаметра
2.4.2.Вычисление аппроксимирующего параллелепипеда.
2.4.4.Алгоритм для вычисления Вор
2.4.5. Алгоритм аппроксимации множества точек ограничивающим параллелепипедом с минимальным объемом
2.5.Альтернативный реализованный алгоритм.
2.5.1.Алгоритм расчета ограничивающего параллелепипеда по методу сетки
2.6. Экспериментальные исследования разработанного механизма аппроксимации.
2.7. Эксперименты, демонстрирующие преимущества от использования модернизированного метода представления областей подписки и обновления по сравнению со стандартной службой ЬЮМ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ГРУПП МНОГОТОЧЕЧНОЙ РАССЫЛКИ В СИСТЕМАХ РАСПРЕДЕЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
3.1.Методы представления соединений в ходе распределенного МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.2.ФОРМАЛБНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПИМИЗАЦИИ
3.2.1 Схожесть задачи с проблемой упаковки рюкзака
3.2.2. Описание задачи
3.2.3. Анализ применимости различных методов оптимизации
3.2.4. Функция затрат.
3.3.Вычисление времени простоя сообщения в очереди и передачи
СООБЩЕНИЯ ПО СЕТИ
3.4 Различные ситуации, возникающие при группировке
3.5. Алгоритм замера производительности.
3.6.АЛГОРИТМЫ группировки
3.6.1.Алгоритм наибольшего исходящего соединения НИС.
3.6.2. Алгоритм наибольшего исходящего соединения с ограничением на входе НИСОВ.
3.6.3. Результаты, показывающие эффективность НИС и НИСОВ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМ СИНХРОНИЗАЦИИ ХОДА ВРЕМЕНИ В РАЗЛИЧНЫХ ПРОГРАММНОАППАРАТНЫХ РЕАЛИЗАЦИЯХ
4.1. Анализ архитектур синхронизации времени
4.2. Синхронизация времени в ходе распределенного моделирования па основе протокола
4.2.1. Сете вой протокол времени .
4.2.2. Архитектура системы синхронизации времени.
4.2.3.Реализация модели синхронизации времени
4.2.4.Конфигурации сети
4.2.5. Форматы данных
4.2.6. Временная шкала и ее хронометрия
4.2.7. Первичная частота и стандарты времени.
4.2.8. Передача времени и частоты
4.2.9. Определение частоты.
4.3. Эксперимент по применению предложенной архитектуры временной синхронизации.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Из вышесказанного следует, что необходимо осуществить рациональный выбор одной из существующих стандартизованных систем распределенного моделирования и ее доработку для удовлетворения конкретным условиям проведения распределенного моделирования 1,2. Аналитический обзор архитектур распределенного моделирования. Развитие архитектур распределенного моделирования. До года все тренажеры, применявшиеся министерством обороны США, представляли собой изолированные системы. Тренажер предназначался для подготовки одного человека или одного экипажа, и связь с другими тренажерами не предусматривалась. Однако, такая система не может рассматриваться как система распределенного моделирования, так как предполагает единственную жесткую структуру связи и не позволяет подключать новых участников. Необходимость разработки более дешевой и безопасной альтернативы войсковым учениям и маневрам для подготовки личного состава к групповым действиям привела к созданию в году проекта I. Проект I ii компьютерная сеть для моделирования был разработан основной научноисследовательской организацией министерства обороны США агентством v агентство по перспективным оборонным исследованиям, при участии I ii, ii, Ii управление МО США по моделированию, подготовке и оснащению. Основной целью проекта I было обеспечение связи и взаимодействия в единой виртуальной среде территориально разнесенных тренажеров. Взаимодействие должно было обеспечиваться практически в реальном времени в описании проекта I использован термин i, то есть почти реальное время. Первоначально в рамках I предполагалось объединение однотипных танковых тренажеров, однако, по мере развития проекта, акцент сместился в сторону обеспечения взаимодействия разнотипных тренажеров. С года проект I переименован в I ii Iiv ii. Целью проекта I являлась разработка структуры и методологии для объединения разнотипных территориально разнесенных тренажеров, с целью обеспечения их взаимодействия в реальном времени в едином реалистичном виртуальном окружении. Организация I Ii i i i институт инженеров по электротехнике и электронике организация, разрабатывающая и публикующая стандарты, в частности, многие стандарты для компьютерных сетей разработала стандарт, посвященный I ШЕЕ . Принцип работы Iсистемы состоит в следующем. Несколько тренажеров а точнее рабочих станций, входящих в их состав связаны между собой локальной сетью. Все участники моделирования, разделяющие единое виртуальное пространство, взаимодействуют своими протоколами между собой. Каждый участник с заранее оговоренной частотой посылает в сеть свой Iпротокол и принимает все протоколы, посланные другими участниками. Протокол может быть адресован одному или многим участникам моделирования, но, независимо от адресации, он передается всем участникам моделирования. После анализа адреса отправителя и содержимого принятого протокола управляющая программа тренажера производит обновление виртуального окружения, которое наблюдает обучаемый. В простейшем случае I протокол состоит из различных пакетов i элемент протокола данных, а по стандарту I из 7 пакетов, которые пересылаются между узлами, представляющими тренажеры. Пакеты могут пересылаться по любым типам компьютерных сетей. Пакеты содержат описание состояний динамических объектов, событий в процессе взаимодействия взрыв, выстрел, движение объекта и т. Каждый участник моделирования сообщает свой тип, координаты, скорость, ориентацию и другие свойственные ему параметры. С по на основе технологий I и I в интересах МО США создано более 0 типов тренажеров для объединения в системы распределенного моделирования. Объединение участников с различным типом хода времени реальное, по шагам, по событиям. Для решения этих задач в начале х годов по инициативе была начата разработка концепции v ii ii перспективное распределенное моделирование4. В рамках этого проекта были разработаны несколько архитектур, являющихся надстройками и дополнениями стандарта I. Это, в первую очередь, I v I перспективный I. Различная частота отправки протокола. В зависимости от типа объекта малоподвижныйвысокоподвижный устанавливается частота отправки протокола. Предсказание положения.