[发明专利]一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法

说明书

本发明提供了一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法，包括以下步骤：构建包括多个仿真节点、以及相对应的多个反射内存的分布式仿真平台；仿真节点利用消息‑响应的机制向反射内存存储数据；仿真节点利用消息‑响应的机制从反射内存读取数据。使用消息响应机制代替了使用反射内存卡过程中利用中断指令判断数据读写时机，解决了中断资源数量受限，频繁操作反射内存时需要等待中断资源的问题。

技术领域

本发明属于计算机仿真技术领域，特别是涉及一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法。

背景技术

计算机仿真技术被广泛应用于各类工程、科研领域。目前分布式仿真已成为计算机仿真领域的主要发展方向之一。分布式仿真是一个使得仿真再用和交互更为容易的通用的结构体，RTI则是分布式仿真交互的支撑软件，是实现仿真应用、管理和底层网络传输分离的基础。数据总线可用于支持在RTI结构下的数据传输。不同用户可以通过网络交互，并将仿真结果向网络发布。分布式仿真各个节点之间数据交互的更新发送、反复读写主要都是通过分布式仿真网络和物理内存进行的，这种方式消耗了大量的仿真时间，无法满足仿真的实时性要求。因此，利用光纤网络传输数据的反射内存网得到了越来越多的运用，在这种硬件结构中同时具备反射内存网和分布式仿真平台自身原有的仿真网络。其中反射内存网在通过光纤联通的网络中的每个仿真节点设有反射内存卡，每个节点在自身对应的反射内存卡上的读写操作可以在网络中其余节点上的反射内存卡上实现镜像同步。各节点需要网络数据时只需访问自身的反射内存卡即可。

一般在反射内存中数据的读写操作需要利用中断机制来判定数据的传输状态，即等待并确认中断，然后根据中断信息调用数据接口以实现对反射内存数据的读写。然而，一方面现阶段该类中断机制受限于反射内存卡的性能，反射内存中可供用户操作的中断数量是有限的通常只有几个，对实时性要求较高、仿真规模较大、仿真数据量大的数字仿真中需要在一定时间内反复读取仿真节点数据时必然要频繁调用中断，等待中断资源消耗了一定的宝贵时间。如中国发明专利“基于HLA的高通量分布式仿真支撑平台、系统及仿真方法”CN102664953 A所公开的仿真方法中就利用了这样的中断机制，可以看出在数据读写过程中均需等待中断的确认；另一方面，在使用反射内存网的分布式仿真系统中，由于大部分数仿真数据均利用反射内存进行读取，使得需要在原有仿真网络上传输的数据量大大减少，有时仿真网络甚至会出现空闲等待状态，这在一定程度上造成了硬件资源的闲置浪费。

综上所述如何克服中断资源有限的数量瓶颈以高效利用反射内存进一步提高仿真数据读写效率，同时合理调配反射内存网与仿真网络以充分利用硬件资源，减少不必要的闲置浪费是目前亟待解决的问题。

分布式仿真方法存在改进空间。

发明内容

本发明提供一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法，主要目的是通过有效利用已有的仿真平台网络传输消息响应，以解决使用反射内存卡过程中在调用中断判断数据是否可以进行读写时，由于中断资源数量受限，频繁操作反射内存所需要等待中断资源的问题。

本发明的次要目的是通过规划反射内存的空间分配方式进一步提高仿真节点数据读写效率，以保证仿真系统的实时性。

本发明提供一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法，包括以下步骤：构建包括多个仿真节点、以及相对应的多个反射内存的分布式仿真平台；仿真节点利用消息-响应的机制向反射内存存储数据；仿真节点利用消息-响应的机制从反射内存读取数据。

本发明要解决的主要技术问题是通过提供一种基于反射内存网的消息响应分布式仿真方法来实现的，包括：

组建由反射内存构成的反射内存网，配置分布式仿真平台上的各仿真节点和RTI所支撑的数据总线，仿真节点与反射内存一一对应；

定义仿真节点的数据结构，按照所定义的数据结构划分反射内存的存储区；

定义各个仿真节点的数据读写接口和消息响应接口；