高性能RTI自适应通信机制研究

为了提高HLA仿真系统在高性能计算平台上的运行性能,针对高性能计算平台的高性能层次式通信环境,提出了一种共享内存/IB/以太网自适应RTI通信机制———SACM机制,该机制能够根据通信双方所在节点的网络拓扑信息,自适应建立延迟最小的通信连接,实现共享内存、IB等高速互连及以太网互连的自适应选择。同时在该通信机制中,针对节点内高速共享内存通信需求,提出了一种面向多盟员互连的共享内存通信算法,有效提高了节点内盟员通信效率。对象属性值更新延迟测试结果表明,该通信机制可以有效提高RTI在高性能计算平台的通信性能。

HLA/RTI的研究与实现

介绍了新一代分布式交互仿真体系结构HLA的主要研究内容与关键技术 ,特别是数据分发管理和时间管理的实现技术 ,描述了我们在“86 3”的资助下所研制的RTI原型系统的整体结构 ,特别阐述了数据分发管理的具体实现 。

基于分布式共享内存的RTI通信机制研究

共享内存可以为运行于多核计算平台的进程间提供高效的通信方式,目前的HLA仿真运行支撑平台RTI主要采用基于TCP/IP的通信机制,不能充分发挥多核计算平台的核间高速共享内存通信优势。结合RTI体系结构和多核的通信特点,提出了一种基于分布式共享内存的RTI通信机制——SMCM机制,该机制为每个盟员设立一个独立的消息接收共享内存区域,发送盟员通过向接收盟员内存区写数据实现消息发送,并基于信号量机制实现盟员进程间访问控制,避免了共享内存访问冲突,提高了盟员间的通信效率。多核平台上的对象管理服务性能测试表明,与当前国际上普遍使用的pRTI相比,使用SMCM机制的RTI端对端通信延迟约为pRTI的1/3,吞吐量也明显高于pRTI。

RTI实时性与信息吞吐量的研究与测试

实时性与信息吞吐量是RTI重要的性能指标。分析了RTI的基本结构及线程模型、通信方式和关键算法对实时性能的影响,提出一种测试RTI实时性与信息吞吐量的方案,并用该方案试验了几套典型的RTI。在实验基础上,对目前典型的RTI的实时性和信息吞吐量这两项指标进行了分析和比较。实验表明,在高速局域网下,目前基于HLA/RTI的系统每秒钟可解算30次以上,基本上达到大多数人在回路的实时仿真系统的要求。

基于STK-RTI中间件的天地一体作战建模仿真研究

军事航天技术的发展对地面作战模式带来巨大的变革,开展天地一体作战建模仿真研究对未来军事斗争准备具有重要意义。在对卫星工具包 STK(Satellite Tool Kit)特性及其功能模块分析的基础上,设计并实现了连接 STK 与高层体系结构 HLA 运行支撑框架 RTI 的中间件;基于STK-RTI 中间件,建立了应用于天地一体作战建模仿真的集成环境。

创伤弧菌PMA RTi-PCR检测技术的建立

目的将叠氮溴化丙锭(propidium monoazide,PMA)与实时定量聚合酶链式反应(RTi-PCR)技术相结合,建立以一种快速准确的创伤弧菌检测方法。方法以vvh基因作为检测创伤弧菌的靶基因,用PMA对样品基因组提取进行前处理,抑制该DNA分子的RTi-PCR扩增。结果终浓度为3.0mg/L的PMA可有效抑制死细胞(1×108 CFU/mL)DNA的扩增;当PMA浓度小于或等于5.0mg/L时,对创伤弧菌DNA的扩增没有显著的影响;含有不同比例死活细菌的创伤弧菌混合液RTi-PCR结果表明,PMA RTi-PCR能选择性定量创伤弧菌中的活菌。纯培养创伤弧菌活细胞的检测灵敏度检测极限为2.5×101 CFU/mL,并且Ct值与细胞数的对数呈良好的线性关系,相关系数R2值为0.9982。结论 PMA RTi-PCR是一种快速灵敏且能有效鉴别并定量检测病原活细胞的新方法。

基于HLA／RTI的分布式组织活动建模研究

提出一种基于HLA的分布式组织活动建模方法。企业边界随着管理技术手段的进化在不断扩大,地域分散与组织活动并发是突出特点。HLA对分布和异构交互活动的时序处理等问题给出了解决方案,其中的RTI模型较好地解决了交互与时序处理问题。我们结合HLA/RTI规范与分布式组织活动特点,抽象了分布式组织中结点的活动模型,然后按照FOM与SOM规则,设计了分布式组织活动的联邦对象与仿真对象,并讨论了进行集成交互的方法。所设计模型为分布式组织管理仿真研究提供了新的途径。

HLA/RTI时间管理算法性能测试

高层体系结构 HLA(High Level Architecture)是美国国防部提出的建模和仿真的标准,时间管理服务是其中的重要组成部分。一个正确、高效的时间管理算法,是保证 RTI 产品时间管理服务性能优越的重要因素。提出了一套测试RTI时间管理的方案,试验了几种典型的RTI,并对这几种RTI产品进行了分析和比较。侧重于对基于CORBA、符合IEEE1516标准的RTI软件StarLink时间管理的功能测试和性能测试,实验结果表明,在高速局域网内,StarLink 时间管理服务优于同类产品 pRTI1516。

HLA运行支撑框架(SSS-RTI)的研究与开发

介绍了自行开发的一个高层体系结构 (HLA)的运行支撑框架 (RTI)系统 ,介绍了其开发的目标、总体结构、数据流关系以及实现过程中的关键技术 ,包括体系结构、线程模型、通讯方式、数据分布管理和时间管理算法 ,并对该RTI系统的应用作了简单介绍 ,最后描述了该系统未来的发展方向。

HLA/RTI时间管理的一种优化算法

时间管理服务是HLA与以前分布式仿真标准最主要区别内容之一 ,也是RTI实现的重点和难点 .其性能直接影响到仿真的效率和正确性 .时间管理服务实现的关键是最大可用逻辑时间GALT的计算 .论文针对目前GALT算法存在的可能死锁问题 ,提出了计算GALT的递归式算法———R GALT算法和递归式推进检测方法 ,并给出了R GALT算法无死锁证明 .R GALT算法不但解决了时间管理实现中可能出现的联盟时间推进死锁问题 ,而且能够提高盟员时间推进的效率 .该算法在作者等人研制的遵循IEEE1 5 1 6标准的RTI软件StarLink中已经得到了实现 ,测试表明 。

HLA/RTI下周期与非周期任务调度的实时性改进

为了把高层体系结构的标准应用到实时系统中,必须确保运行时支撑环境的实时性.联邦成员间相关的任务之间有优先顺序约束关系,在联邦成员内调度运行时较难提供可预测的响应,因而难以保证所有任务尤其是非周期任务的实时性.以任务调度理论的角度在联邦成员内部综合调度周期与非周期任务运行的D-EDF(Double-Earliest Deadline First)策略,既能舍弃部分冗余数据使周期性任务在截止时间前高效完成,又能调度非周期性任务规则的运行提高实时响应速度,使得联邦成员可以高效地处理有优先顺序约束关系的任务,进而改进了运行时支撑环境的实时性.最后证明了D-EDF调度策略的可行性.

基于HLA/RTI的维修保障仿真系统及势态显示实现

维修保障系统是由装备维修所需硬件、软件、人力以及管理组成的复杂系统,为了实现维修保障过程的协同和交互,提高维修保障仿真效率,在分析了其结构组成和特性的基础上,建立了基于HLA(HighLevel Architecture)/RTI(Run-Time Infrastructure)的维修保障仿真系统及联邦成员组成,根据各成员的属性和交互关系设计和开发了联邦和仿真对象模型(FOM/SOM,Federation/Simulation ObjectModel),并完成了FOM中对象类、交互类及属性的映射,最后利用Vr-link和PVD(Plan View Display)等工具实现了维修保障仿真系统中各联邦成员的信息交互和势态显示。

基于HLA/RTI的联邦成员开发

介绍了新一代分布式交互仿真标准HLA的组成框架,着重分析了其运行支撑软件RTI所提供的功能，并结合代码讨论了利用RTI建立联邦成员的流程。

陕西省眉县和华阴县农村已婚育龄妇女RTI/STD患病现状及影响因素分析

目的了解陕西省眉县和华阴县农村已婚育龄妇女生殖道感染及性传播疾病(RTI/STD)患病现状及影响因素。方法采用分层整群抽样方法抽取陕西省眉县和华阴县共4304例已婚育龄妇女进行RTI/STD的患病现状、相关知识和行为现况调查。结果RTI/STD总患病率为63.80%,慢性宫颈炎的患病率为60.84%,霉菌、滴虫、尖锐湿疣总患病率为8.20%。RTI/STD患病的影响因素有年龄、宗教信仰、家庭经济水平、丈夫外出打工时间、生育活产数、自然流产史、避孕方式、夏天洗澡地点、冬天洗澡周期、夫妻性生活周期。结论陕西省眉县和华阴县农村已婚育龄妇女RTI/STD患病率处于全国较高水平,家庭经济水平、个体婚育特征和卫生习惯是RTI/STD患病的主要影响因素。

网格环境下的Web-Enabled RTI研究

在网格环境下进行基于HLA的分布仿真时,本地RTI组件(LRC)和核心RTI组件(CRC)之间必须采用SOAP协议来通信,这使得联邦大使回调的实现成为Web-Enabled RTI的关键问题。虽然XMSF和DS-Grid都实现了基于SOAP协议的联邦大使回调,但这种回调很难穿过网格环境中的防火墙。故在本地RTI组件中引入一个接收网格服务和收发守护进程,并把核心RTI组件封装为一个网格服务。这样本地RTI组件和核心RTI组件之间建立了两条基于Http协议的链接,将其中一条用于完成联邦大使回调就可解决上述问题。实验证明了这种以SOAP加HTTP协议实现的Web-Enabled RTI可以支持仿真在网格环境下运行,而且核心RTI可作为一个网格服务被用户所共享。

HLA/RTI功能评述

高层体系结构ＨＬＡ为分布仿真提供了一种软件总线加软构件的技术框架，其软总线——运行支持系统ＲＴＩ提供了在分布环境中集成多种类型仿真应用的功能。本文在分析ＨＬＡ的基本思想与ＲＴＩ的作用的基础上，对ＨＬＡ／ＲＴＩ的功能进行了分类评述。并对未来基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布仿真的特点作了初步的讨论。

KD-RTI软件的测试研究

作为高层体系结构(HLA)仿真系统的核心支撑软件,RTI的质量对系统的运行起着决定性的作用。对它进行全面测试是对其质量的根本保证。从功能(性能)指标、测试方法和测试结果分析3方面介绍了KD-RTI软件的测试,包括功能测试和性能测试,重点进行性能测试。还在相同的测试环境配置下,给出了瑞典的pRTI和DMSO的RTI1.3NG-V6的部分测试结果并加以比较。结果表明:KD-RTI软件符合软件开发的各项性能要求,并满足一般的实时仿真需要。而且,它还具有数据交换速率高、低丢包率、低时延等性能优点。

RTI中时间推进机制的研究

作为高层体系结构HLA的软件实现,RTI按照HLA接口规范的定义,提供了支持分布式交互仿真实现的服务。其中时间管理是一类很重要的服务,是为了保证正确地实现成员间仿真时间的协调推进和数据交换。通过一个具体的例子,对RTI中的保守时间推进机制进行了深入分析,并研究了时间管理中的LBTS的计算、避免死锁的策略等问题。

基于HPC环境的RTI及作战仿真应用

我国高端计算应用的研究与开发明显滞后于高端计算机的发展。分布式仿真应用,特别是分布式作战仿真应用规模不断扩大,迫切需要高端计算机的支撑。分析了大规模作战仿真应用对高性能计算(HighPerformanceComputingHPC)的需求,提出了基于HPC的符合IEEE1516规范的运行支撑平台(本文命名为H-RTI)的体系结构,分析了H-RTI上实体、盟员、联盟间的互操作能力,描述了基于H-RTI的大规模分布式作战仿真在多处理器平台和网络环境中的应用范例。

DVE-RTI:一个基于组播技术的分布交互仿真运行基础机构

分布交互仿真运行基础机构 (run timeinfrastructure,RTI)的研究与实现是当前HLA研究的一个难题和热点 介绍了研究实现的一个基于组播技术的RTI ,即DVERTI 重点给出了DVERTI的设计方法 ,包括分布式交互体系设计、松耦合模块化结构设计、基于组播的逻辑数据通道过滤技术和RTI RTI交互协议等内容 DVERTI具有规模扩展性好、系统可维护性强、网络资源利用率高等优点 为了实现DVERTI之间的数据通信而设计的RTI