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Integration klassischer Simulationstools in die High Level Architecture

Integration klassischer Simulationstools in die High Level Architecture
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Steffen Straßburger
  • Abgabedatum: Februar 1998
  • Umfang: 91 Seiten
  • Dateigröße: 6,6 MB
  • Note: 1,0
  • Institution / Hochschule: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-2558-6
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-2558-6 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-2558-6 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Straßburger, Steffen Februar 1998: Integration klassischer Simulationstools in die High Level Architecture, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: ereignisgesteuert, Interoperabilität, Simulation, verteilt, HLA

Diplomarbeit von Steffen Straßburger

Einleitung:

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob und wie sich klassische diskrete ereignisgesteuerte Simulationstools in das Framework der High Level Architecture (HLA), einer verteilten Simulationsarchitektur des amerikanischen Department of Defense, integrieren lassen. Die Motivation hierfür ist, daß die meisten der bis zum jetzigen Zeitpunkt durch die Entwickler von HLA, dem Defense Modeling and Simulation Office (DMSO), veröffentlichten Beispielanwendungen in der Programmiersprache C++ verfaßt wurden. Obwohl vielfältige Bibliotheken zur Simulation direkt in C++ zur Verfügung stehen, ist es für einen an den Komfort von Simulationstools bzw. Simulationssprachen gewöhnten Simulationsentwickler als eher hinderlich zu betrachten, eine Simulation in C++ zu programmieren, nur um an einer verteilten Simulation im HLA-Stil teilnehmen zu können. Da die High Level Architecture aber gerade durch ihre offene Architektur dazu einlädt, die verschiedensten Tools miteinander zu koppeln, sollte die Frage untersucht werden, ob und wie sich verschiedene existierende Simulatoren in die HLA integrieren lassen.

Gang der Untersuchung:

Hierzu werden zuerst die grundlegenden Ideen und Charakteristika der HLA, soweit sie für diese Arbeit relevant sind, diskutiert (Kaptitel 2). Danach erfolgt in Kapitel 3 eine Aufstellung und Diskussion einer Liste von Anforderungen, die Simulatoren prinzipiell erfüllen müssen, um HLA-Kompatibilität zu erreichen. In Kapitel 4 wird dann auf einige im Rahmen dieser Arbeit exemplarisch untersuchte Simulationstools eingegangen. Es wird diskutiert, inwieweit sie den in Kapitel 3 aufgestellten Anforderungen genügen. Weiterhin wird am Beispiel der Implementierung der HLA-Anbindung von SLX dokumentiert, wie eine mögliche Lösung für die HLA-Anbindung eines Tools aussehen kann. Aus den untersuchten Tools werden verschiedene allgemeine Strategien zur HLA-Anbindung von Simulationstools abgeleitet und diskutiert. In Kapitel 5 erfolgt eine Diskussion der Anwendungspotentiale der High Level Architecture im zivilen Bereich. Kapitel 6 faßt die in dieser Arbeit gewonnenen Ergebnisse zusammen und gibt einen Überblick über noch offene Fragen und Probleme.

Inhaltsverzeichnis:

1. EINLEITUNG 1
1.1 Simulation und verteilte Simulation 1
1.2 Zielstellung der Arbeit 3
2. DIE HIGH LEVEL ARCHITECTURE FOR MODELING AND SIMULATION 4
2.1 Einordnung / verwandte Konzepte 4
2.1.1 Distributed Interactive Simulation (DIS) 4
2.1.2 Aggregate Level Simulation Protocol (ALSP) 5
2.1.3 Parallel Discrete Event Simulation (PDES) 5
2.1.4 Parallel Virtual Machine (PVM) 5
2.1.5 Message Passing Interface (MPI) 6
2.1.6 Common Object Request Broker Architecture (CORBA) 6
2.2 Grundlegende Konzepte der High Level Architecture 7
2.3 Bestandteile der HLA 9
2.3.1 Rules 9
2.3.2 Object Model Template (OMT) 10
2.3.3 Interface Specification 12
2.4 Die Runtime Infrastructure Software 12
2.5 Schwerpunkte der High Level Architecture 14
2.5.1 Zeitmanagement 14
2.5.2 Message Delivery 17
2.5.3 Data Distribution Management 18
3. ANFORDERUNGEN DER HIGH LEVEL ARCHITECTURE AN POTENTIELLE FEDERATES 20
3.1 Konzeptionelle Anforderungen 20
3.1.1 Synchronisation 20
3.1.2 Datenaustausch 23
3.2 Programmierungstechnische Anforderungen 23
4. UNTERSUCHUNG EINZELNER SIMULATOREN AUF HLA-KOMPATIBILITÄT 26
4.1 Verwendetes Referenzmodell 26
4.1.1 Die Modellidee 26
4.1.2 Der Weg vom klassischen monolithischen zum verteilten Modell 26
4.1.3 HLA-konforme Dokumentation des Modells 27
4.2 GPSS/H 29
4.2.1 Erfüllbarkeit der konzeptionellen Anforderungen 30
4.2.2 Erfüllbarkeit der programmierungstechnischen Anforderungen 31
4.3 SLX 32
4.3.1 Erfüllbarkeit der konzeptionellen Anforderungen 33
4.3.2 Erfüllbarkeit der programmierungstechnischen Anforderungen 34
4.3.3 Möglichkeiten der Weiterentwicklung und Anwendung 40
4.3.4 SLX im Beta-Test 42
4.4 JavaGPSS 43
4.4.1 Konzept zur HLA-Integration von JavaGPSS 44
4.4.2 Implementierungsversuch eines Prototyps 47
4.5 Animationstools 47
4.5.1 PROOF AnimationÔ 47
4.5.2 Skopeo 49
4.6 Möglichkeiten für weiterführende Untersuchungen und Projekte 50
5. ANWENDUNGSGEBIETE DER HIGH LEVEL ARCHITECTURE 53
5.1 Leit-, Steuer- und Führungssysteme 53
5.2 Verkehr und Logistik 53
5.2 Produktion, Fertigung und Fabrikplanung 54
5.3 Emergency Management 55
5.4 Integration von HLA und WWW 55
6. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 57
THESEN 59
LITERATURVERZEICHNIS 60
ANHANG A 64

Arbeit zitieren:
Straßburger, Steffen Februar 1998: Integration klassischer Simulationstools in die High Level Architecture, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
ereignisgesteuert, Interoperabilität, Simulation, verteilt, HLA

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