用CORBA实现实时分布式仿真系统.pdf

2003年 2月 四川大学学报(自然科学版) Feb．2003 第40卷第 1期 JournalofSichuanUniversity(NaturalScienceEdition) V01．40No．1 文章编号：0490—6756(2003)01—0168-03 用 CORBA实现实时分布式仿真系统 张建伟，李辉，游志胜 (四川大学图象图形研究所，成都 610064) 采用 CORBA技术 1【,2]-．II~2方便地实现异种机通讯，简化分布式系统的开发过程，在分布式系统、互联网 应用等方面已得到广泛的应用．实时分布式交互仿真系统(DIS)l3J，是一种高水平的分布式系统，在经济生 活中有着广泛的应用．由于它的分布性与实时性要求，再加上实践中往往还要求异种机互联，以及适应多变 的网络环境，这些都使得这一类系统的开发难度较大，成功率不高． 实时分布式仿真，或称分布式交互仿真(DIS)，最初诞生于20世纪60年代．当时仅限于尖端的军工领 域，随着计算机硬件技术的飞跃发展，各行各业已得到越来越广泛的应用，从各种系统的模拟、训练、分析到 网络仿真类游戏都有它的身影．由于这类系统所固有的一些特性要求，如：实时性、分布性、异种机协同、变化 的网络环境等，使得开发难度相对较高，周期较长，成功率较低．如何使系统开发难度降低，通用性增强成为 一 种迫在眉睫的需求． 新近出现的通用对象请求代理技术(CORBA)，是面向对象技术的进一步发展 2【1，它实现了异种机，异种 操作系统，异种网络上程序之间透明的互操作，将繁琐的网络协议制定、数据格式转换，全部封装在 CORBA 支撑系统中，而网络上各对象之间的接口，均可使用简洁清晰的接口描述语言(IDL)来定义，并简单地映射 到开发者最习惯的开发语言中(如C++，JAVA)，从而使用一个网络服务(CORBA构架中的一个对象实际 上可以看成是一个服务或组件)变得和使用一个本地对象同样方便．CORBA系统 自带的标准服务，如ham— ingservice(名字注册服务)，timingesrvice(时钟服务)，eventservice(事件服务)等，提供了一个分布式系统 中用到绝大部分基本功能，从而节省大量开发工作量．在CORBA应用时有一些需要注意的问题 ，如CORBA 系统性能和实时性． 我们给出一个基于CORBA的通用分布式仿真支撑系统的基本框架．参照DIS与HLA中的设计概念， 利用 CORBA本身所具有的面向对象与组件特性，将这一支撑系统设计成一个 CORBA服务组件 (对象)，使 应用开发者可以专注于实际问题的专有算法．为方便以后的叙述，我们暂且将这一通用分布式仿真支撑系统 命名为SimBase． 1 应用程序接 口 从总体上看，SimBase主要包括3种对象CSimNode(仿真节点)，CObjActor(目标演员)和Cobjlmage(目 标映像)．其中，CSimNode描述一个加入到分布仿真系统中的节点，在一个仿真节点上可以添加多个要仿真 的对象，例如对一个空中交通模拟系统，则是要模拟的飞机；这些对象通常将由CObjActor类继承而来以实 现特有的仿真算法． 由于在分布式的仿真系统中有多个SimNode，一个SimNode可能需要了解其它SimNode中ObjActor 的运动状态，因此在这个SimNode将放置其它ObjActor的映像，即Objlmage．实际工作中通常是由Objlm— age派生出具体的目标映像类，并且与ObjActor配对． ObjActor模拟产生 目标行为和在网络上传送的报告数据，而ObjImage则根据报告数据产生在远端的目 标映象，或将外界对目标映象的操作传送回ObjActor．ObjActor与ObjImage之间的通讯和事件是通过 收稿 日期 ：2001．11．29 ■ 169 四川大学学报(