仿真系統綜合設計實踐

目 錄
第1章 建模與仿真基礎 1
1.1 動態系統和仿真 1
1.2 建模與仿真框架 3
1.3 離線仿真和在線仿真 5
1.4 仿真模型的分類 6
1.4.1 時間變化 7
1.4.2 聚合級別 8
1.4.3 隨機性 8
1.5 基本建模範式與仿真算法 9
1.5.1 仿真模型和仿真器的結構視圖 9
1.5.2 連續模型和仿真算法 10
1.5.3 離散時間模型和仿真算法 11
1.5.4 離散事件模型和仿真算法 12
1.6 仿真研究的一般步驟 16
1.7 校核與驗證 18
1.7.1 校核 19
1.7.2 驗證 19
1.8 仿真的優缺點 20
1.9 本章小結 22
1.10 課後習題 22
第2章 分布式仿真基本概念與技術挑戰 23
2.1 分布式仿真的基本概念 23
2.1.1 並行與分布式計算機 23
2.1.2 並行與分布式仿真 25
2.1.3 分布式仿真的優勢 26
2.2 分布式仿真的技術挑戰 27
2.2.1 時間管理 29
2.2.2 互操作性 30
2.2.3 多分辨率建模與實體聚合解聚 32
2.2.4 實兵實裝加入分布式仿真帶來的挑戰 33
2.3 分布式仿真的發展歷程 34
2.3.1 聯網仿真計劃SIMNET 34
2.3.2 分布交互仿真標準DIS 35
2.3.3 聚合級仿真協議ALSP 41
2.3.4 高層體系結構HLA 42
2.3.5 LVC聯合仿真 44
2.4 本章小結 45
2.5 課後習題 45
第3章 計算機網絡與數據分發 46
3.1 計算機網絡的基本概念 46
3.2 互聯網 46
3.2.1 互聯網的邊緣部分 47
3.2.2 互聯網的核心部分 49
3.3 計算機網絡的性能 52
3.4 計算機網絡體系結構 57
3.4.1 協議與劃分層次 57
3.4.2 具有五層協議的體系結構 59
3.5 分布式仿真中的消息傳遞服務 62
3.5.1 可靠傳輸 62
3.5.2 消息排序 62
3.5.3 面向連接通信與無連接通信 62
3.5.4 單播與組通信 63
3.5.5 示例：DIS中的消息傳遞服務 63
3.6 分布式仿真對網絡的需求 63
3.7 數據分發 64
3.7.1 數據分發機制 64
3.7.2 高層體系結構中的數據分發機制 65
3.8 本章小結 68
3.9 課後習題 68
第4章 分布式仿真中的時間管理 69
4.1 時間管理問題 69
4.2 消息排序服務 70
4.2.1 因果序 70
4.2.2 因果全序 73
4.2.3 Delta因果序 74
4.2.4 時間戳序 74
4.3 保守時間同步方法 74
4.4 樂觀時間同步方法 78
4.4.1 局部控制機制 79
4.4.2 全局控制機制 84
4.5 同步系統時鐘時間 85
4.5.1 時間與時間源 85
4.5.2 時鐘同步算法 86
4.5.3 校正時鐘同步誤差 88
4.5.4 網絡時間協議 88
4.6 本章小結 90
4.7 課後習題 90
第5章 分布式仿真開發與集成過程 91
5.1 DSEEP模型頂層流程視圖 91
5.2 DSEEP模型產品流程視圖 94
5.2.1 步驟1：定義仿真環境目標 95
5.2.2 步驟2：進行概念分析 98
5.2.3 步驟3：設計仿真環境 102
5.2.4 步驟4：開發仿真環境 105
5.2.5 步驟5：集成和測試仿真環境 108
5.2.6 步驟6：執行仿真 111
5.2.7 步驟7：分析數據並評估結果 112
5.3 本章小結 113
5.4 課後習題 114
第6章 高層體系結構 115
6.1 HLA規則 115
6.2 對象模型樣板 116
6.3 RTI的服務 132
6.4 FDEDP過程 149
6.5 本章小結 154
6.6 課後習題 154
第7章 無人機對抗仿真系統設計與實現 155
7.1 案例想定描述 155
7.1.1 背景 155
7.1.2 場景描述 155
7.1.3 約束條件 158
7.2 面向對象分析 158
7.2.1 需求分析 158
7.2.2 類的基本分析 159
7.3 面向對象設計 160
7.3.1 靜態建模 160
7.3.2 動態建模 163
7.4 HLA仿真設計 167
7.4.1 成員劃分 167
7.4.2 HLA對象類設計 168
7.4.3 HLA交互類設計 170
7.4.4 成員間公布訂購關系設計 172
7.4.5 數據類型設計 172
7.5 系統實現 173
7.5.1 實現總體說明 173
7.5.2 紅方成員實現 175
7.5.3 藍方成員實現 178
7.5.4 仿真顯控成員實現 180
7.5.5 時間管理與HLA服務 181
7.5.6 關鍵算法實現 181
7.6 本章小結 182
參考文獻 183