基于端口互连的并行离散事件仿真对象可视化开发技术研究

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并行离散事件仿真应用往往由多个仿真对象组成，不同的仿真对象往往需要不同的领域专家分别开发。目前手工编写代码或基于传统事件交互图的可视化开发方法存在事件处理逻辑开发效率低、事件参数匹配困难等问题，且对象之间错综复杂的交互关系导致开发协调工作量大、对象重用性差，基于端口互连的事件图方法可有效解耦合仿真对象，实现仿真对象的分布式开发、独立封装、及应用的快速组装；因此，研究基于端口互连的并行离散事件仿真对象高效的可视化开发技术对于提高仿真对象的开发效率和可重用性等具有重要的理论和实用价值。
　　论文针对并行离散事件仿真对象分布式快速开发的实际需求，在深入分析研究传统事件图开发技术的基础上，围绕仿真对象解耦合、事件处理逻辑可视化开发、事件调度参数辅助匹配等关键技术展开研究。主要工作和创新包括：
　　1)不同的仿真对象往往需要不同领域的专家分别开发，由于仿真对象之间错综复杂的交互关系，基于传统事件图方法将导致仿真对象之间耦合度高、开发协调及接口联调困难，且开发的仿真对象重用性差。为此，论文提出了基于事件图及端口互连的仿真对象可视化开发方法，该方法在传统事件图基础上引入端口，利用端口对仿真对象进行封装，对象之间的交互通过端口实现，仿真对象内部逻辑则采用事件图建模技术进行开发，这样有效地提高了仿真对象独立性及开发、联调效率，开发的仿真对象可以容易地用来组装不同的仿真应用。
　　2)传统的基于事件图的开发方法大都在事件层次进行应用的可视化开发，事件的处理逻辑大都采用手工方式编程实现，致使事件开发效率低、模型重用及升级困难。针对此问题，论文提出了基于模型调度关系图的事件处理逻辑可视化开发及代码自动生成技术，该技术通过为用户提供基于模型调度关系图的可视化开发界面，使用户可以可视化地采用计算模型组装事件处理逻辑，然后据此生成处理逻辑代码。该方法可有效减小事件开发难度、提高模型的可重用性及事件的开发效率。
　　3)仿真对象可视化开发过程中一个重要的工作是事件调度参数的配置，由于事件往往参数数目多，实参来源及类型多样，若完全由人工选择参数匹配，工作量大且容易出错。针对此问题，论文提出了基于相似度计算的仿真事件调度参数辅助匹配方法，该方法对每一个待配置形参都从数据类型、参数描述两方面计算它与诸多候选参数的相似度，然后根据相似度对参数进行排序，将相似度较大的参数优先提供给用户选择。经测试表明，该方法可有效向开发人员“推荐”合适参数，避免从众多参数中进行选择，从而提高事件调度参数的配置效率。
　　基于上述研究成果，设计并实现了基于端口互连的并行离散事件仿真对象可视化开发工具。经试用表明，该工具直观易用，可为仿真对象和事件的可视化开发提供高效的手段，能很好地满足仿真对象分布式开发、独立封装、易于重用和升级的需求。

著录项

作者
姚锋;
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作者单位

国防科学技术大学;

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授予单位国防科学技术大学;
学科计算机科学与技术
授予学位硕士
导师姓名姚益平;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类计算机仿真;
关键词
并行离散事件; 仿真对象; 可视化开发; 端口互连; 代码自动生成; 参数匹配; 事件图建模;

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