[發明專利]一種反射式面向對象仿真引擎

有效

• 申請號: 201210180204.9
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103455647A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 黃曉冬;溫瑋;方偉;凌緒強
• 申請（專利權）人: 黃曉冬;溫瑋;方偉;凌緒強
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛;黃慶芳

1.一種反射式面向對象仿真引擎，包括門戶層、內核服務層和支撐層，其中，門戶層提供連接應用層的各種仿真應用的接口和服務，該接口包括基于面向對象接口、MVC的接口和面向方面的接口；內核服務層構建在反射式對象語義模型上，提供組件管理、對象管理、事件管理和調度管理服務；支撐層通過底層中間件橋接器與服務層中包括管理服務的仿真框架連接，用于實現底層的支撐服務與核心服務的橋接，以使核心服務與底層設施隔離。

2.根據權利要求1所述的仿真引擎，其中，門戶層支持多接口，提供面向對象的接口、基于MVC模式的接口和面向方面的接口；其中，該多接口這樣實現：以面向對象的形式定義仿真引擎的基本接口，運行適配器模式對基本接口進行封裝和轉換，形成基于MVC的接口和面向方面的接口。

3.根據權利要求1所述的仿真引擎，其中，內核服務層中，組件管理包括組件的加載、組裝、查找、更換；對象管理用于提供分布環境下對象的創建、查找、刪除與狀態一致性維護服務；事件管理用于為分布環境下所有對象提供統一的交互機制和接口；調度管理用于為仿真對象分配計算資源、調度實體對事件作出響應，以及確保時間推進和任務調度過程中因果關系正確。

4.根據權利要求1所述的仿真引擎，其中，支撐層采用橋接器模式確定基本框架，可被動態加載和更換，支持多種底層通信中間件或協議。

5.根據權利要求3所述的仿真引擎，其中，調度管理服務通過調度器類提供，每個所述仿真引擎實例能且只能擁有一個調度器實例，調度器用于在等待推進允許期間接收TSO消息；在tick-simulation-output三次掃描期間，檢查異步事件的事件隊列，在異步事件存在情況下利用事件系統的服務將所有異步事件調度一次。

6.根據權利要求3所述的仿真引擎，其中，事件管理服務通過事件管理器來實現，事件管理器用于為進程內和進程內對象間的通信提供了統一的編程界面。

7.根據權利要求2所述的仿真引擎，其中，面向對象接口是基本接口，用于定義：

平臺接口，組件如何利用底層平臺的服務；

組件接口，組件如何被擴展；

控制接口，如何通過腳本語言控制平臺或者將組件粘合起來；

其中，組件接口也分為基本接口與元接口，基本接口包括組件/對象的初始化、名字與I?D服務、狀態查詢服務、回調服務；元接口用于提供對對象自述信息的訪問，包括對屬性池、事件響應表、類結構瀏覽。

8.根據權利要求2所述的仿真引擎，其中，面向方面接口通過在事件系統注冊事件截取器來實現；截取器注冊服務由引擎API提供，通過調用截取器對象來描述事件與執行函數的映射關系；

其中，面向MVC接口通過數據管理、數據顯示和業務邏輯的獨立設計來實現；定義數據容器、觀察者、控制器三個主對象，其中控制器提供Execute接口作為統一的回調入口，觀察者用于實現更新接口以獲得數據，數據容器類通過Notify接口通知觀察者數據更新情況，數據容器管理實體對象數據。

9.根據權利要求2所述的仿真引擎，其中，所述仿真引擎將應用系統中的仿真對象構造為在內存中的分布式對象數據系統，采用發布/訂購機制進行數據傳輸，自動完成對象生命周期管理并維護分布式節點間的數據一致性，并通過一個樹結構對每個分布節點中的對象進行組織；通過元編程機制，使得反射式系統的元數據由元程序提供，通過裝載不同的元程序，系統的結構和行為能得到重新的調整。

10.一種權利要求1-9的其中一個仿真引擎的運行方法，包括：

步驟1，通過全局管理器控制和管理仿真引擎的全局狀態和行為，引擎啟動后進行初始化，并在初始化期間加載和組裝模型；

步驟2，進入運行期后，引擎將主要控制權周期性地交給調度器，同時引擎也響應外部接口傳入的調用，并根據調用的不同分別將控制權轉交對象管理器或事件管理器。

11.根據權利要求10的方法，進一步，包括：

引擎啟動期，通過調用引擎啟動的服務，設置相關的啟動參數(，全局管理器接收到啟動引擎命令后，創建引擎實例，在內存組織相關的基本數據結構和創建基本的對象模型；

引擎初始化期，啟動結束后，完成模型文件解析、模型加載與組裝、對象系統構建、HLA成員創建、聲明訂閱發布關系工作；

引擎運行期，在初始化后，進行模型調度、對象管理、事件分發工作；

引擎退出期，引擎接收到退出請求后，完成資源釋放、內存清理工作。