[發明專利]基于網格的分布仿真平臺數據收集系統

無效

• 申請號: 200810047035.5
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101256599A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 金海;袁平鵬;侯東暉;曹文治;程龍;江來源
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H04L29/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于計算機系統結構領域的分布式仿真技術，具體涉及一種基于網格的分布仿真平臺數據收集系統，該系統構建在網格之上的HLA(HighLevel?Architecture，高層體系結構)分布式仿真平臺，并針對該系統平臺進行數據收集。

背景技術

計算機仿真是指用計算機程序來模擬現實世界或虛擬世界的一門綜合性技術。在不斷增長的經濟、軍事需求的推動下，建模及仿真技術得到了迅猛發展，逐漸成為繼理論研究和實驗研究之后人類又一個認知和重建客觀世界的工具。然而隨著仿真應用的拓展和深入，出現了越來越多的單機仿真系統所不能解決的問題，于是人們將研究重點放在分布式仿真系統上。HLA是美國國防部1995年發布的建模與仿真技術框架。該框架已經成為大規模復雜分布式仿真的一種標準支撐框架。HLA分離了仿真程序邏輯和底層通信機制，簡化了仿真應用之間的互操作，提高了仿真模型的可重用性。

然而隨著HLA分布仿真應用的進一步深化，大規模、細粒度、長時間的分布仿真對系統的計算能力、可靠性、容錯性的要求越來越高。單純基于HLA架構的仿真系統存在計算資源利用率低下、容錯能力不足的問題，并缺乏動態負載平衡能力、海量數據難以存儲和有效處理、仿真應用部署繁瑣、仿真應用間協作和互操作機制缺乏等問題。這些問題已成為制約仿真準確、大規模、高效地完成的瓶頸，成為仿真向“網絡化、虛擬化、智能化、協同化、普適化”為特征的現代化方向發展的障礙。由于網格能將分布在不同地理位置的資源集成起來，為各種應用提供一種充分共享、無縫融合的資源使用環境。因此，基于網格的分布式仿真成為解決以上問題的主要途徑之一。

仿真系統運行過程中的數據收集是分布式仿真研究的重要內容，只有通過數據收集才可以實現回放、分析、評價等仿真目的。但是隨著越來越多的大規模、多聯邦的仿真系統的出現，巨大的數據量以及數據的多樣性和復雜性使得數據收集工作也越來越困難。從某種意義上說，數據收集系統的性能已經直接影響到整個仿真系統的性能，制約著其規模的進一步擴展。但是，目前國內外關于仿真網格的研究主要集中于如何通過網格技術解決仿真資源的共享與重用、協同互操作、動態優化調度運行，還沒有進行對仿真網格中數據收集的研究和實現。

因此，研究如何利用網格體系結構所具有的分布性、標準性、開放性和高可擴展性等特點提高分布式仿真數據收集能力，在仿真網格上實現高效靈活的數據收集系統成為一項重要而急待解決的課題。

發明內容

本發明的目的提供一種基于網格的分布仿真平臺數據收集系統，該系統可以提高分布式仿真數據收集能力，在仿真網格上進行高效靈活的數據收集。

本發明提供的基于網格的分布仿真平臺數據收集系統，其特征在于：該系統包括仿真應用端、仿真數據收集服務端和仿真數據收集客戶端，各仿真應用端內均設置有數據傳輸模塊，仿真數據收集服務端內設置有記錄管理服務模塊、回放服務模塊和記錄服務模塊；仿真數據收集客戶端內分別設置有仿真數據查詢和顯示模塊和仿真過程回放控制模塊，其中，i為仿真聯邦成員的個數，j為網格節點的個數，k為客戶端的個數；

數據傳輸模塊用于在仿真聯邦成員開始運行時向記錄管理服務模塊申請記錄資源容器，并保存包括仿真聯邦中各個聯邦成員調用運行時支撐框架服務時提供的仿真數據和時間信息，在仿真推進時將這些仿真數據和時間信息傳遞到記錄管理服務模塊給當前聯邦成員所分配的記錄服務模塊；

記錄服務模塊均包含有一個記錄服務管理器和多個記錄資源容器，其中，記錄資源容器用于保存仿真數據，記錄服務管理器提供了以仿真時間為索引保存聯邦成員的仿真數據的接口和按仿真時間對記錄的仿真數據進行查詢的接口；當數據傳輸模塊調用記錄服務管理器來保存仿真數據時，記錄服務管理器將從各數據傳輸模塊接收到的仿真數據以仿真時間為索引保存在記錄資源容器中；當回放服務模塊和仿真數據查詢和顯示模塊需要讀取仿真數據時，先從記錄管理服務模塊獲得要讀取的記錄服務資源句柄，然后從相應的記錄服務管理器把記錄資源容器里保存的仿真數據按時間順序讀取出來；

記錄管理服務模塊用于分配、管理和查詢記錄服務資源，當數據傳輸模塊向記錄管理服務模塊請求記錄資源容器時，記錄管理服務模塊從其記錄服務資源池中分配一個記錄服務資源給數據傳輸模塊；當回放服務模塊和仿真數據查詢和顯示模塊根據用戶的請求需要讀取仿真資源時，記錄管理服務模塊返回對應的記錄服務資源句柄；