[发明专利]一种反射式面向对象仿真引擎

权利要求书

1.一种反射式面向对象仿真引擎，包括门户层、内核服务层和支撑层，其中，门户层提供连接应用层的各种仿真应用的接口和服务，该接口包括基于面向对象接口、MVC的接口和面向方面的接口；内核服务层构建在反射式对象语义模型上，提供组件管理、对象管理、事件管理和调度管理服务；支撑层通过底层中间件桥接器与服务层中包括管理服务的仿真框架连接，用于实现底层的支撑服务与核心服务的桥接，以使核心服务与底层设施隔离。

2.根据权利要求1所述的仿真引擎，其中，门户层支持多接口，提供面向对象的接口、基于MVC模式的接口和面向方面的接口；其中，该多接口这样实现：以面向对象的形式定义仿真引擎的基本接口，运行适配器模式对基本接口进行封装和转换，形成基于MVC的接口和面向方面的接口。

3.根据权利要求1所述的仿真引擎，其中，内核服务层中，组件管理包括组件的加载、组装、查找、更换；对象管理用于提供分布环境下对象的创建、查找、删除与状态一致性维护服务；事件管理用于为分布环境下所有对象提供统一的交互机制和接口；调度管理用于为仿真对象分配计算资源、调度实体对事件作出响应，以及确保时间推进和任务调度过程中因果关系正确。

4.根据权利要求1所述的仿真引擎，其中，支撑层采用桥接器模式确定基本框架，可被动态加载和更换，支持多种底层通信中间件或协议。

5.根据权利要求3所述的仿真引擎，其中，调度管理服务通过调度器类提供，每个所述仿真引擎实例能且只能拥有一个调度器实例，调度器用于在等待推进允许期间接收TSO消息；在tick-simulation-output三次扫描期间，检查异步事件的事件队列，在异步事件存在情况下利用事件系统的服务将所有异步事件调度一次。

6.根据权利要求3所述的仿真引擎，其中，事件管理服务通过事件管理器来实现，事件管理器用于为进程内和进程内对象间的通信提供了统一的编程界面。

7.根据权利要求2所述的仿真引擎，其中，面向对象接口是基本接口，用于定义：

平台接口，组件如何利用底层平台的服务；

组件接口，组件如何被扩展；

控制接口，如何通过脚本语言控制平台或者将组件粘合起来；

其中，组件接口也分为基本接口与元接口，基本接口包括组件/对象的初始化、名字与I D服务、状态查询服务、回调服务；元接口用于提供对对象自述信息的访问，包括对属性池、事件响应表、类结构浏览。

8.根据权利要求2所述的仿真引擎，其中，面向方面接口通过在事件系统注册事件截取器来实现；截取器注册服务由引擎API提供，通过调用截取器对象来描述事件与执行函数的映射关系；

其中，面向MVC接口通过数据管理、数据显示和业务逻辑的独立设计来实现；定义数据容器、观察者、控制器三个主对象，其中控制器提供Execute接口作为统一的回调入口，观察者用于实现更新接口以获得数据，数据容器类通过Notify接口通知观察者数据更新情况，数据容器管理实体对象数据。

9.根据权利要求2所述的仿真引擎，其中，所述仿真引擎将应用系统中的仿真对象构造为在内存中的分布式对象数据系统，采用发布/订购机制进行数据传输，自动完成对象生命周期管理并维护分布式节点间的数据一致性，并通过一个树结构对每个分布节点中的对象进行组织；通过元编程机制，使得反射式系统的元数据由元程序提供，通过装载不同的元程序，系统的结构和行为能得到重新的调整。

10.一种权利要求1-9的其中一个仿真引擎的运行方法，包括：

步骤1，通过全局管理器控制和管理仿真引擎的全局状态和行为，引擎启动后进行初始化，并在初始化期间加载和组装模型；

步骤2，进入运行期后，引擎将主要控制权周期性地交给调度器，同时引擎也响应外部接口传入的调用，并根据调用的不同分别将控制权转交对象管理器或事件管理器。

11.根据权利要求10的方法，进一步，包括：

引擎启动期，通过调用引擎启动的服务，设置相关的启动参数(，全局管理器接收到启动引擎命令后，创建引擎实例，在内存组织相关的基本数据结构和创建基本的对象模型；

引擎初始化期，启动结束后，完成模型文件解析、模型加载与组装、对象系统构建、HLA成员创建、声明订阅发布关系工作；

引擎运行期，在初始化后，进行模型调度、对象管理、事件分发工作；

引擎退出期，引擎接收到退出请求后，完成资源释放、内存清理工作。