网格环境下的HLA仿真关键问题研究

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1、分类号VDC密级博士学位论文网格环境下的HLA仿真关键问题研究ResearchontheKeyProblemsofHLASimulationinGridEnvironment作者姓名：官东学科专业：计算机应用技术学院(系、所)：信息科学与工程学院指导教师：蔡自兴教授论文答辩日期丝!!：兰：乡答辩委员会主席中南大学二。一一年五月原创性声明ⅢflrfllIrIirfJirIffIlIIirliIffllY1948ttnlllH0illlolIHll0IIIg

2、J本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

3、得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：!宦蠡日期：兰!!!年』月旦日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。

4、作者签名：赴Ibq-导师签趣日期．盟年尘月和原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校

5、可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名——日期：——年一月一日摘要高层体系结构(HLA)是当前分布式仿真技术应用的主流。网格(Grid)是一种分布的高性能计算与数据处理的底层支持框架，能够管理众多地理上、组织上分布的异构资源。构建网格环境下的阳．一A仿真并对其关键问题进行研究是仿真技术进一步发展的需要，具有深刻的理论意义和巨大的工程价值，现已成为国际和国内

6、仿真界的研究热点。本论文的主要工作和创新性成果如下：(1)提出了一种将}玎-一A与Grid相结合的Grid一甩A框架及基于Proxy的体系结构。鉴于当前HLA／RTI存在的局限性和

7、玎．一A与网格技术相结合的可行性，本文提出了能将}玎二A移植到网格开展分布式仿真的框架Grid．}玎_一A，并设计了具有Federate．Proxy．RTI体制的体系结构，实现了不同仿真器(联邦成员)之间的互操作。对Grid-HLA的仿真服务发现、执行过程及关键组件的设计进行了研究。体系结构中使用的接口遵守标准的mA接口特性，能实现仿真过程

8、中的可重用并具有负载平衡的作用。(2)提出了异构平台下独立仿真任务调度的PASMM算法和TDMM算法。针对仿真网格中异构平台的独立任务调度，通过对仿真任务的优先级分析，提出了基于任务平均执行时间与任务标准差为优先级的Min．Min算法(PriorityofAverage—StandardMin．Min：PASMM)；通过对推荐证据的信任度分析，提出了信任驱动的Min．Min启发式算法(TrustDrivenMin．Min：TDMM)。PASMM算法做到了调度跨度低与平均等待时间短的统一；TDMM算法能消除服务热点、提高

9、不诚实节点识别率和系统整体性能。(3)提出了异构平台下依赖仿真任务调度的STDCMS算法。针对仿真网格中异构平台的依赖任务调度，提出一种基于选择父任务复制与簇合并相结合的调度算法(SelectTaskDuplicationandClusterMergebasedScheduling：STDCMS)。该算法既考虑复制其它父任务以减少通讯时间，又尽可能少地复制父任务，而不是盲目复制Cluster中的所有祖先任务，能产生比TDS和OSA算法更短的调度；同时，该算法在不增加调度长度的前提下将负载较轻的处理器上的任务进行了合并，

10、因此减少了处理器数目。(4)提出了兴趣管理中的三种算法或策略：自适应外推模型与R-树结合的区域匹配算法、基于本体的网格服务匹配算法、HLA层次结构化的组播地址分配策略。在对}玎-一A数据分发管理的兴趣技术进行研究的基础上，提出了一种将自适应外推模型与R-树结合的区域匹配算法，并对其性能进行了分析和比较实验，验证了所提方法的有效性；