[发明专利]基于HLA的Fortran仿真模型中间件

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于HLA的Fortran仿真模型平。

背景技术

分布式仿真是传统仿真技术新的发展阶段，它主要研究若干互联节点上的仿真应用正确、协同、高效运行的问题。分布式仿真先后经历了不同的技术协议阶段：聚合级仿真协议ALSP(Aggregate Level Simulation Protocol)，分布交互仿真DIS(Distributed Interactive Simulation)，高层体系结构HLA(High Level Architecture)等。

HLA是由美国国防部(DoD，Department of Defense)最早于1995年提出，它是一个针对分布式仿真提出的通用体系结构，具有广泛应用范围。随着2000年，HLA成为IEEE1516标准，确立了HLA作为分布式仿真领域通用标准的地位(以下如无特殊说明，分布式仿真指基于HLA的分布式仿真)。作为HLA的具体实现，RTI提供了该框架的所有服务。

在基于HLA的分布式仿真系统中，联邦(Federation)指能够完成特定仿真任务的分布式系统，联邦成员即为各个分布节点上的仿真应用。这样，在HLA中就实现了仿真功能实现、仿真运行支撑管理和底层通讯的分离，支持各自相对独立的开发工作。HLA技术极大地促进了分布式仿真的发展。

然而，大量原有的仿真模型是采取各种不同手段开发的，如Matlab、Adams、Abaqus等商用软件或是Fortran等不同于RTI的开发语言。在分布式仿真中，如果要重新开发现有的大量模型，将是一个耗时耗力的工作。HLA标准为提高模型的可重用性提供了一种技术路线，然而，这些异构的仿真模型与RTI的集成问题，HLA标准无法解决，需要在对HLA标准和仿真模型都有充分了解的基础上，开发相应的适配器，实现模型重用和异构模型之间的互操作。

发明内容

为了克服上述的缺陷，本发明提供一种令Fortran仿真模型可加入HLA分布式系统的基于HLA的Fortran仿真模型中间件。

为达到上述目的，本发明提供一种基于HLA的Fortran仿真模型中间件，包括RTI系统和RTI标准联邦成员单元，所述RTI系统包括HLA标准服务接口libRTI和RTI底层软件模块，为仿真模型提供的服务包括仿真联邦管理服务、仿真成员声明管理服务、仿真对象管理服务、仿真时间管理服务、所有权管理服务、数据分发管理服务、以及运行支撑服务；所述仿真模型平台还包括适配器单元、Fortran仿真模型单元及RTI标准联邦成员单元；

适配器单元，接收RTI系统发出的指令并将其转发给Fortran仿真模型单元，接收Fortran仿真模型单元发出的指令并将其转发RTI系统；

Fortran仿真模型单元，作为RTI系统的联邦成员，用于通过适配器单元向RTI系统发出指令，以及接收适配器单元转发的RTI系统指令。

特别是，所述适配器单元包括：封装文件模块、回调函数模块和RTI服务模块；

封装文件模块，一侧接口连接所述RTI系统，另一侧接口分别连接回调函数模块和RTI服务模块；接收RTI系统发出的回调函数指令后将所述回调函数发送给回调函数模块，接收RTI服务模块转发的Fortran仿真模型服务请求后将所述服务请求发送给RTI系统，实现RTI系统与Fortran仿真模型单元间的双向通信，屏蔽两者之间的语言差异障碍；

回调函数模块，一侧接口连接所述封装文件模块，另一侧接口连接所述Fortran仿真模型单元；接收封装文件模块转发的RTI系统回调函数，传递给Fortran仿真模型单元；

RTI服务模块，一侧接口连接所述封装文件模块，另一侧接口连接所述Fortran仿真模型单元；接收Fortran仿真模型单元的服务请求，并将其传递给封装文件模块。

特别是，封装文件模块采用C++语言编写，用于RTI系统与Fortran仿真模型单元间的双向通信，屏蔽语言障碍；回调函数模块和RTI服务模块采用Fortran语言编写。

特别是，通过对象文件层面实现Fortran语言模块与C++语言模块的互通。

特别是，Fortran语言形成的模块与C++语言形成的模块通过c语言程序实现在堆栈管理方面、目标例程命名方面和参数传递方面的匹配。

特别是，Fortran语言形成的模块与C++语言形成的模块之间通过试凑方法实现数据类型匹配。