Архитектура высокого уровня (HLA) против распределенного интерактивного моделирования (DIS)
5 ответов
В настоящее время я работаю в индустрии моделирования (хотя и в течение еще одной недели или около того) - заранее извиняюсь за любые ошибки, исправлю их, если запомню неверную информацию.
ДИС
Стандарт определяет расположение данных на проводе, т. Е. Ваши пакеты / данные PDU располагаются точно так, как определено в спецификациях DIS.
Полагается на лучшие усилия сети (то есть протокол UDP, широковещание)
Сущности должны пульсировать через определенные промежутки времени (по умолчанию: 5 секунд), чтобы уведомить всех остальных, что они все еще являются частью упражнения.
Нет центрального сервера, управляющего различными приложениями, присоединенными к упражнению
Приложения моделирования могут присоединиться к моделированию в любое время, оставить в любое время
HLA
Использует центральный менеджер, называемый RTI (Run Time Infrastructure), который получает данные из различных приложений и отправляет их другим приложениям в симуляции (в контексте HLA они называются федератами, а набор федератов является федерацией)
Все федерации должны присоединиться и выйти из моделирования, пройдя через РТИ
В отличие от DIS, спецификация HLA не определяет макет пакетов данных, но вместо этого определяет набор функций API, которые используют приложения. RTI - это то, что реализует API.
HLA объединяет данные публикации в соответствии с FOM (объектной моделью федерации), которая определяет, что представляют данные в моделировании. Это позволяет людям создавать новые FOM, которые определяют новые объекты и типы взаимодействия, в отличие от DIS, где добавление новых типов PDU данных проходит через комитет (SISO). Например, в большинстве симуляций, работающих под HLA, используется RPR FOM, который в значительной степени отражает стандартные сущности DIS и взаимодействия.
HLA добавляет дополнительные функции, которые DIS не поддерживает, такие как управление распределением данных (DDM), в котором федерации уведомляют RTI, что они заинтересованы только в определенных типах данных.
Поддерживает службы подписки, при этом федерации уведомляют RTI о том, что они заинтересованы только в получении определенного объекта или данных о взаимодействии (т. Е. Приложению нужны только данные о кораблях).
Поддерживает функцию передачи прав собственности, когда объекты, находящиеся под контролем одного федерата, передаются другому федерату для управления.
Может ли DIS принимать HLA и наоборот?
Из-за этих фундаментальных различий должно быть ясно, что DIS и HLA не могут размещать друг друга.
Однако на самом деле это означает, что для симуляции в DIS для взаимодействия с симуляциями в HLA необходимо, чтобы вам был нужен сетевой брокер, который действует как адаптер между двумя протоколами. Примерами таких брокеров являются MAK VR-Exchange или GMU Gateway.
Для дальнейшего чтения:
Вот немного менее известная история относительно HLA.
Конструкция HLA фактически основана на так называемом протоколе моделирования совокупного уровня (ALSP), который в начале 90-х годов возглавляли те же люди из Mitre, которые разработали HLA. ALSP был разработан, чтобы связать воедино крупномасштабные конструктивные симуляции, используемые для обучения командного пункта корпуса / дивизии. Требования к совместимости ALSP включали большее количество объектов, консервативную синхронизацию времени и обмен событиями моделирования. Мы не могли позволить себе периодически транслировать обновления сущностей, так как это может вызвать проблемы с масштабируемостью.
В мои более поздние годы участия мы достигли до 1 миллиона объектов на поле боя в одном упражнении с фокусирующей линзой Ульчи. Принципиальное различие между HLA и DIS заключается в том, что HLA предназначен для обработки конструктивных крупномасштабных, с переменной точностью и симуляций с консервативным управлением по времени, тогда как DIS был создан в среде сетевого симулятора и ориентирован на симуляторы почти на уровне платформы.
HLA может помочь в некоторой степени обеспечить взаимодействие этих двух классов симуляций, но они всегда будут ограничены внутренними различиями типов взаимосвязанных симуляций.
Например, если консервативная федерация симуляции с управлением по времени увязнет в вычислениях, управление временем HLA заставит федерацию прекратить движение времени вперед до тех пор, пока не перейдет самое медленное моделирование вперед. DIS не поддерживает это. На платформе, управляемой DIS, все объекты, управляемые временем, будут двигаться медленно или вообще останавливаться, и периодически будет казаться, что они движутся быстрее, чем в реальном времени, так как федерация пытается догнать реальное время.
В спецификации HLA нет ничего, что говорило бы о централизации RTI, хотя почти все это.
Стандарт HLA 1516 определяет только API между симулятором и RTI. Не между РТИ. Протокол, используемый для обмена данными между ИРТ, является частным. Таким образом, только ИРТ от одного и того же поставщика или государственного учреждения могут взаимодействовать. Главный недостаток. Если вы используете другой RTI, вам понадобится "мост" для трансляции между проприетарными протоколами. Это может быть дорого.
Если вы планируете соединить DIS и HLA, вы должны иметь в виду, что вы можете потерять точность симуляции с обеих сторон в зависимости от того, как организована ваша FOM. DIS в RPR FOM прост, но есть и другие FOM, которые могут вообще не отображаться в DIS. В некоторых ситуациях вы не сможете преобразовать поле PDU в атрибут объекта HLA или параметр взаимодействия (или наоборот). Вы должны будете высказать свое мнение о том, какие значения по умолчанию использовать в этих ситуациях. В других случаях иерархия объектов HLA FOM может быть структурирована совсем иначе, чем DIS. В этом случае для трансляции может потребоваться объединение данных из нескольких PDU DIS для формирования одного сообщения HLA. Это означает, что вам придется писать код в мосту, чтобы сохранить некоторую форму состояния сообщения.
Кроме того, во время выполнения вы получите свои атрибуты HLA по частям. После обнаружения объекта вам придется подождать, чтобы перевести экземпляр объекта, пока вы не получите достаточно атрибутов, чтобы правильно заполнить DIS PDU.
Другая проблема заключается в том, что HLA может предоставлять услуги по управлению временем. У вас будет много проблем с синхронизацией, если вы попытаетесь интегрировать приложение DIS в федерацию HLA с использованием управления временем.
Если у вас есть бюджет на закупки, мой совет будет пойти с MAK VR-Exchange.