一種綜合電子信息系統(tǒng)仿真集成設(shè)計方法研究

黨春明 劉娟

（平?jīng)鲂畔⒐こ虒W校 甘肅省平?jīng)鍪?744000）

建模與仿真技術(shù)能夠?qū)⒛骋惶囟▽ο筮M行簡化，讓人更好的認識實體。綜合電子信息系統(tǒng)的總結(jié)規(guī)劃、軟件開發(fā)和實際運轉(zhuǎn)中具有重要的意義。綜合電子信息系統(tǒng)的架構(gòu)比較復雜龐大駁雜，是多種電子信息系統(tǒng)的全部個體的集合，能夠發(fā)揮指揮控制、訊息通報、嚴密注意各項訊息、檢測定位等多重作用，綜合電子信息體系仿真是一種新型的駁雜電子信息系統(tǒng)仿真。在綜合電子信息系統(tǒng)的模型仿真設(shè)計與綜合過程中，對仿真模型的重用性、柔性系統(tǒng)的可重構(gòu)性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放性和可擴展性提出了具體條件。

插件式體系結(jié)構(gòu)在軟件的開發(fā)中軟件成分的重用方面發(fā)揮的作用更是淋漓，能克服仿真模型、再利通和柔性整體相沖突的難點。本文借用一些失敗經(jīng)驗和成功辦法，對插件的模型合成方法展開了研究。為了提高電子信息系統(tǒng)的伸展能力和擴展能力，使用了ICE中間性技術(shù)，自主研發(fā)了仿真合成軟總線，并且對于仿真合成圓筒線的模型合成方法和系統(tǒng)合成方法進行深入研究，成功使用了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布式仿真系統(tǒng)合成。

1 插件的模型集成途徑研究探討

插件體系結(jié)構(gòu)是一種不呆板、不繁難的軟件體系架構(gòu)。其軟件程序可陳列為主程序和其他擴展程序。主程序的功能是調(diào)配使用插件通信函數(shù)，各個插件負責以下的基本功能，每個插件在物理上互不干擾，在邏輯上有協(xié)同作用，從而實現(xiàn)軟件的"現(xiàn)插現(xiàn)用"功能。

插件模型基礎(chǔ)上的繼承辦法多種多樣，還需要相關(guān)工作人員為此付出努力，將仿真模型分解多個組件是基于插件的模型合成的功能代表，通過運用插件開發(fā)技術(shù)隱藏拆分開的組件的性能，實現(xiàn)細節(jié)方面的突破，在使用模型插件合成聯(lián)接結(jié)構(gòu)塑造無缺的仿真模型。軍用仿真領(lǐng)域插件的系統(tǒng)開發(fā)和合成設(shè)計以仿真應用合成框架為跳板而發(fā)展。它是由插件軟件研發(fā)出來的動態(tài)總體性外掛，彌補插件系統(tǒng)動態(tài)方面的欠缺，同時也為其他區(qū)域的系統(tǒng)運作提供技術(shù)支撐。

1.1 插件模型的具體合成過程

模型功能部件分解和接口定義；通用部件和特殊部件的分類；根據(jù)插件開發(fā)需求，將各種模型組件組合在一起應用。在模型綜合框架中引入對應的插件，能達到仿真應用的目的；將成對的模型插件插入到模型合成框架中，進行連續(xù)調(diào)試和功能合成。為了驗證系統(tǒng)的綜合能力，實現(xiàn)整個信息系統(tǒng)的仿真，將插件逐一插入到模型集成框架中。在完成這些工作之后，就可以根據(jù)系統(tǒng)的需求來精準定位插件，從而拓展該項系統(tǒng)的各項功能，促使這一系統(tǒng)得到多方面的改進與優(yōu)化，發(fā)揮系統(tǒng)的功能特性。

基于插件的模型集成可以方便地支持系統(tǒng)功能的擴展和增強，特別是對于集中緊湊型仿真系統(tǒng)中的集成設(shè)備或系統(tǒng)、復雜設(shè)備或系統(tǒng)的集成。在集中式緊湊型仿真系統(tǒng)中，模型具有資源不充分、性能局部呈現(xiàn)等特征。對于插件的模型合成有仿真呈現(xiàn)的必要，在一個平臺上進行性能的檢驗和后期調(diào)整，才能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源能夠隨機的搭對，也可以生成仿真模型插件，這能夠大大提升整體系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率，同時也便于整體功能的開發(fā)。在以上基礎(chǔ)下，就可以進行整體的功能開發(fā)、插件封裝和調(diào)配使用某些功能類似和能夠循環(huán)運轉(zhuǎn)的組件，促使人力資源得到最有效的發(fā)揮，也能夠保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)信息處理具備高效性和準確性。

2 基于軟總線的仿真系統(tǒng)集成技術(shù)研究

基于軟件的仿真系統(tǒng)集成技術(shù)的探索離不開仿真系統(tǒng)集成軟總線的研究和設(shè)計，以下針對仿真系統(tǒng)集成軟件的研究與設(shè)計展開了論述。

2.1 基礎(chǔ)背景

中間件是一種獨立于其他系統(tǒng)的系統(tǒng)服務(wù)軟件程序，它可以通過分布式應用軟件在以其他技術(shù)為基礎(chǔ)分享資源。因特網(wǎng)通信(Gene)是xervv公司涉及的分布式軟件產(chǎn)品。以跨平臺、跨語言和高效的性能而聞名，同時也是一個具有強大的分布式集中合成中間性網(wǎng)絡(luò)，而在這一技術(shù)背景下，我國的仿真系統(tǒng)集成軟總線也能夠得到發(fā)展，所以本文以aice的仿真合成軟總線進行了開發(fā)和研究。

2.2 組成結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)操作導向服務(wù)，以及信訪問框架的構(gòu)成都需要分布式仿真系統(tǒng)發(fā)揮作用，就比如說運轉(zhuǎn)走向服務(wù)系統(tǒng)會運用到網(wǎng)絡(luò)通信中的udp組播和udp廣播技術(shù)、ice-RPC數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)等，多種技術(shù)共同構(gòu)成一個完整的分布式仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸軟總線，這幾項技術(shù)同時也為我國各領(lǐng)域的發(fā)展貢獻磅礴力量。除此之外，這一內(nèi)容具備無中心自組織，高效且穩(wěn)定等特性，能夠為仿真系統(tǒng)集成總線的設(shè)計貢獻力量。而基于系統(tǒng)操作中心的服務(wù)，系統(tǒng)訪問框架能夠為其提供對模擬器訪問系統(tǒng)操作行為、模型消息和分布式對象定義的控制、系統(tǒng)操作狀態(tài)，同時能夠為新型系統(tǒng)提供軟件框架和基本職責。

2.3 主要運作流程

系統(tǒng)操作ESB能夠發(fā)揮仿真集成軟總線的數(shù)據(jù)互聯(lián)功能，而系統(tǒng)訪問框架可以對仿真集成協(xié)議規(guī)范通信通道作出控制。按照軟件在仿真體系中呈現(xiàn)的關(guān)鍵內(nèi)容，可列為系統(tǒng)控制、通用應用成員?？刂瞥蓡T能夠?qū)ο到y(tǒng)成員的進出予以管控，還能掌握系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況。一般情況下，仿真成人的功能會被利用成為模擬，從而達到系統(tǒng)的具體仿真使用。反正集成總線的系統(tǒng)架構(gòu)還需要參考仿真軟件的各項作用來履行控制職責。在總線核心庫的消息基礎(chǔ)上，系統(tǒng)成員可以進行用你的方法工作，這一過程是系統(tǒng)成員對系統(tǒng)訪問框架庫進行調(diào)配使用。而系統(tǒng)的訪問框架需要通過總線核心庫，把系統(tǒng)成員進入的消息傳達給系統(tǒng)運轉(zhuǎn)控制軟件，然后系統(tǒng)發(fā)揮作用，對信息進行處理并表明復返內(nèi)容。一般情況下，總線核心信息的形式以及接收成員的消息會利用消息接收進口反饋系統(tǒng)訪問框架，然后系統(tǒng)訪問框架就可以將系統(tǒng)返回的消息傳達給系統(tǒng)成員。然后，系統(tǒng)訪問框架會運用總線核心庫的數(shù)據(jù)內(nèi)容來撐持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)。

系統(tǒng)運轉(zhuǎn)控制軟件以系統(tǒng)訪問框架技術(shù)博取系統(tǒng)運軟總線服務(wù)器，并協(xié)同系統(tǒng)訪問框架對系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)出指令。全部軟件個體程序經(jīng)由系統(tǒng)考察體系牽入系統(tǒng)操作急訊總線上，然后可以接收操作控制軟件的指示運轉(zhuǎn)。

3 基于仿真集成軟總線的集成途徑

基于仿真集成軟總線的合成需要鎖定集中內(nèi)容所處區(qū)域，明確集成過程中的方法與流程，同時能夠?qū)⑾到y(tǒng)層面集成主要內(nèi)容詳細化等等。

3.1 集成對象范圍

在大數(shù)據(jù)背景下，仿真軟總線的集成辦法供使用分布式仿真系統(tǒng)的集中，為實際仿真操縱內(nèi)部合成作技術(shù)指導。仿真軟總線的集成可以將同一仿真系統(tǒng)中不同領(lǐng)域的內(nèi)容連接起來，形成獨立的仿真操縱體系。就比如說，無線電探測、C4、信息傳遞等可以引入到整體性的電子信息仿真體系中。一般的，仿真軟總線的仿真應用集成會應用仿真軟總線的各個組建進行連接，然后針對其中某一內(nèi)容進行仿真。對過程具有較強的針對性，由此所處理的信息準確度較高。與此同時，雷達模型可以劃分成雷達顯控、雷達處理模型，這兩個內(nèi)容會應用仿真集成軟件總線交互集成內(nèi)部訊息，從而實現(xiàn)雷達仿真。

3.2 集成過程與方法

仿真系統(tǒng)合成全進程都必須有統(tǒng)訪問框架、系統(tǒng)操作總線服務(wù)提供技術(shù)撐持，通過調(diào)和運用共同發(fā)揮作用。不過仿真操縱目標僅需多板塊集成模擬總線的系統(tǒng)運轉(zhuǎn)參與。仿真系統(tǒng)級集成依賴于仿真集成軟總線的體系訪問架構(gòu)和系統(tǒng)操作總線服務(wù)?；谖覈ヂ?lián)網(wǎng)背景下仿真軟總線系統(tǒng)，還有一定的提升空間。除此之外，基于仿真軟總線合成的的仿真運用引入到分布式仿真體系，能按照相應的具體需求構(gòu)建出對應的運轉(zhuǎn)總線，從而促使合成更加靈活。

3.2.1 系統(tǒng)層面集成主要內(nèi)容和過程

將各類系統(tǒng)模塊正確封裝成系統(tǒng)總線對服務(wù)系統(tǒng)軟件提供技術(shù)支持，某個系統(tǒng)模型對應指定的系統(tǒng)總線，創(chuàng)造出一個效率高、服務(wù)快的通信連接，也就是指定了通信原則。系統(tǒng)訪問控制框架作為系統(tǒng)控制的主要依據(jù)，對每個服務(wù)器發(fā)出不同的控制指令，服務(wù)期將接收的指令傳入到各個仿真應用軟件迅速執(zhí)行就完成了對系統(tǒng)的訪問控制，加強了整體統(tǒng)一管理，提高了軟件的運轉(zhuǎn)效率。系統(tǒng)模型軟件通過總線以此進行信息交流，提高了信息傳輸效率，完美進行了系統(tǒng)功能集成。

3.2.2 仿真模型內(nèi)部集成主要內(nèi)容和過程

系統(tǒng)內(nèi)個體的考察是對系統(tǒng)個體的活動予以恰當?shù)墓芸?，是以總線核心庫的信息為基礎(chǔ)來分配不同的任務(wù)目標。主要的工作模式也就是系統(tǒng)訪問框架庫的成員被系統(tǒng)成員分配任務(wù)。系統(tǒng)訪問框架以總線核心庫為處理軟件將系統(tǒng)成員以消息的形式輸送給運轉(zhuǎn)控制軟件，由控制軟件處理后返回值。總線核心庫接收通過接受系統(tǒng)成員的信息處理值將信息反饋給系統(tǒng)訪問框架接入口。系統(tǒng)訪問框架將系統(tǒng)成員調(diào)回并將訪問結(jié)果并進行信息反饋。明確通信協(xié)議、配置并啟動總線服務(wù)，將各型號軟件連接到同一個服務(wù)上，實現(xiàn)通信級連接。各模型的插件利用總線服務(wù)特性形成互動狀態(tài)，能對指定的操作組件進行合成。

3.3 基于插件的分布式仿真集成設(shè)計方法

很多的大型信息系統(tǒng)去被復雜的信息和龐大的處理內(nèi)容，但是現(xiàn)階段我國的仿真開發(fā)資源與環(huán)境并不充分，仿真顯示又需要較高的要求，所以本文介紹了，在插件分布式仿真集成方面的設(shè)計辦法。一般情況下，分布式的仿真應用集成會運用仿真集成總線的模型，而集中式的仿真應用集成會用到插件模型，其能夠運用插件的仿真集成作用，實現(xiàn)模型組件之間的再次使用和模型組件的靈活配合。而總線的集成作用可以促使反正性能和容量得到提升，大大延伸網(wǎng)站系統(tǒng)的范圍。然后促使保證推理能力得到強化，由此本文參考這兩種提成方法，指出了在插件分布式仿真集成途徑基礎(chǔ)上的分布式仿真集成手段，這種集成辦法能夠有效提升系統(tǒng)的仿真演示能力以及推理能力，還能夠促使網(wǎng)站系統(tǒng)得到進一步的開發(fā)，有效解決復雜的信息系統(tǒng)仿真應用問題。同時，也為大型復雜信息系統(tǒng)應用集成提供了實用的發(fā)展路徑。而且主要的集成路徑可以從總體規(guī)劃系統(tǒng)仿真運用插件和總線合成仿真系統(tǒng)為出發(fā)點，在系統(tǒng)仿真合成總線的本源上，將插件集成的仿真模型集成到系統(tǒng)恢復系統(tǒng)中，然后運用大系統(tǒng)仿真集成總線將插件集成的仿真模型或仿真系統(tǒng)合并到系統(tǒng)仿真系統(tǒng)中，操縱大型系統(tǒng)仿真合成總線對軟總線集成仿真概念進行模擬，為系統(tǒng)仿真服務(wù)。在一個包含插件、仿真系統(tǒng)和總線網(wǎng)站系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)中，掌握系統(tǒng)仿真集成軟總線的訊息服務(wù)體系，促使系統(tǒng)仿真便捷、靈敏，集成作用得到充分展現(xiàn)。

4 應用案例

一個項目需要進行一些攜帶雷達，AIS，ADS-B等，在該項目中，不僅需要對各集成信息系統(tǒng)節(jié)點單元進行建模與仿真，還需要對整個信息系統(tǒng)能力進行仿真測試。在項目的實際集成和研發(fā)過程中，將采用插件和基于總線的集成來完成信息系統(tǒng)的節(jié)點仿真。顯示和計算構(gòu)件大多是分解大多數(shù)集成信息系統(tǒng)節(jié)點組件的途徑。結(jié)束這一內(nèi)容后，各個組件將被封裝并以多個插件的模式呈現(xiàn)。將模型計算框架集成到計算插件中形成后臺計算架構(gòu)，然后把模型接口集成框架合并到顯示插件中顯示前臺和后臺核算模型。然后將總線集成構(gòu)建整體性的訊息關(guān)節(jié)仿真模型，將總線合并到到訊息系統(tǒng)仿真體系。

5 結(jié)語

總而言之，通過研究插件軟件體系結(jié)構(gòu)和存在于信息中間件的系統(tǒng)進行整體融合技術(shù)，無間隙運用插件模型集成功能、軟總線的程序合并等，繼而指名插件的分布式仿真計算用途。為規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)繁難的電子信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的分布式仿真系統(tǒng)集成提供了科學的理論依據(jù)，為電子信息系統(tǒng)仿真提供了技術(shù)指導。