并行离散事件仿真应用可视化集成技术研究

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可视化的应用开发技术由于直观、易用等优点,正成为并行离散事件仿真应用集成技术发展的趋势。目前,在仿真对象构建完成的情况下,传统应用集成通常以手工编写代码的方式来完成。这种方式不仅直观性差、技术门槛高,而且应用调整修改困难,难以满足应用频繁修改、高效集成的实际要求。因此,开展并行离散事件仿真应用可视化集成技术研究,对于降低仿真应用的开发门槛,提高开发效率、满足仿真应用不断修改升级的需求等具有重要的理论和实践意义。论文针对并行离散事件仿真应用可视化开发的需求,在分析大规模复杂系统及仿真应用结构特点的基础上,对并行离散事件仿真应用图形化集成、图形化应用的文本描述和应用代码的自动生成等关键技术进行了深入分析和研究,主要工作与创新包括:1)当前并行离散事件仿真应用图形化集成方式主要有状态图、事件图、进程交互图等,这些方法由于均不是对象层次的集成,导致应用集成复杂、效率低、系统修改升级困难。针对这个问题,在结合大规模离散事件系统“实体交互”特点的基础上,论文提出了基于“对象交互图”的仿真应用图形化集成技术。该技术采用结构化的对象图元和交互连线图元以拖拉的方式完成应用的集成,由于对象交互图与现实世界具有直接的映射关系,因而开发人员可以在一个具有实际含义的层次上集成仿真应用,使得应用集成效率高、直观性强、易于理解使用。2)图元信息的保存是实现图形化仿真应用再现与修改的前提,而为了方便代码的自动生成又要求应用的描述在保证信息完备的前提下尽可能的简洁,避免保存与仿真应用无关的图元信息。论文针对图形化仿真应用再现修改与自动代码生成对应用描述文件提出的双重要求,提出了基于XML的仿真应用描述规范,通过将图元信息与仿真应用信息分开进行规范化保存,使得仿真应用的再现与修改变得容易,且便于应用的代码生成。3)生成平台相关的代码是可视化仿真应用集成的目标。论文针对基于对象交互图的仿真应用特点,对基于YH-SUPE的仿真应用代码结构进行了规范,建立了代码模板,从而为基于对象交互图的仿真应用代码自动生成提供技术支撑。基于上述研究成果,设计并实现了基于对象交互图的并行离散事件仿真应用可视化集成工具,并通过一个典型的仿真案例对系统功能进行了测试。结果表明,该工具可以实现仿真对象到仿真应用的可视化集成,完成代码的自动生成,降低开发技术门槛、提高开发效率,满足仿真应用高效开发、快速运行等要求。
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