1. DIS和HLA
DIS起源于八十年代美国用于坦克训练的SIMNET计划，至1990年SIMNET计划结束时，它包含约250个仿真器（包括坦克、步兵战车、直升机、定翼飞机、指挥所等），这些仿真器分布在美国和欧洲的十一个地点。SIMNET的成功充分表明了网络仿真的可行性，在此基础上，逐步发展起基于异构型网络的DIS系统，并于1993年制订出一套相关标准。
HLA(High Level Architecture)是1995年3月美国国防部（DOD）发布的建模与仿真大纲（DOD M&S Master Plan）中第一个目标-----开发建模和仿真通用技术框架中的首要内容，其主要的目的是促进仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性。1996年10月美国国防部正式规定HLA为国防部范围内仿真项目的标准技术框架，开始推行HLA，并用它代替原有的DIS、ALSP等标准。同时提交IEEE作为IEEE1516发布，2000年9月成为国际通用的标准。
DIS和HLA相比，存在着以下方面的局限性：
?? DIS只提供实时时间机制，不能满足仿真领域中存在的多种时间机制的仿
真应用。
?? DIS的点对点连接方式及消息的广播发送方式不能适应大规模网络仿真的
需要，在接点增多的情况下，难以保证实时交互。
?? DIS提供的PDU种类及DR算法有限，且难以增加新的类型，因而很难将
现有的和未来的仿真全部纳入其体系结构中去。
?? 无论接点状态发生了怎样的变化，都要发送一个完整的PDU报文，并且
发送给网上所有接点，增加了通讯量。
因而DIS不能满足军用仿真领域不断扩大的功能需求，需要发展HLA。
与DIS相比，HLA都属于分布交互式仿真的范畴，但采用了不同的体系结构。HLA克服了DIS灵活性和扩展性方面的局限性，是一种更开放的体系结构，可以容纳包括政府部门、工业部门以及国防部门再内几乎所有类型的仿真应用。目前HLA仿真已经成为分布交互式仿真新的国际标准
2. HLA概述
HLA(High Level Architecture)是1995年3月美国国防部（DOD）发布的建模与仿真大纲（DOD M&S Master Plan）中第一个目标-----开发建模和仿真通用技术框架中的首要内容，其主要的目的是促进仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性。1996年10月美国国防部正式规定HLA为国防部范围内仿真项目的标
准技术框架，开始推行HLA，并用它代替原有的DIS、ALSP等标准。同时提交IEEE作为IEEE1516发布，2000年9月成为国际通用的标准。美国自2001年起只支持基于HLA仿真系统开发，在我国的航空、航天有关部门也在大力开展HLA的研究、开发和应用推广。
基于HLA标准的仿真系统能满足多方面的应用需求。由于HLA具有许多的优点：模型的可重用性、互操作性、能提供更大规模的将构造仿真/虚拟仿真/实物仿真集成在一起的综合环境、可以建立不同层次和不同粒度的对象模型等，这样基于HLA标准开发的模型可以实现广泛的用途：
1. 良好的重用性，使得为一个仿真应用开发的模型能在不同的仿真应
用中实现共享，从而大大地节省新系统的开发费用和开发周期。
2. 良好的互操作性，使得不同的HLA应用模型能实现集成，实现基于
网络的多子系统的交互和对抗仿真。
HLA标准由三部分组成：
规则（rules）: 是保证在联邦（federation）中，仿真应用（联邦成员）间能正确实现交互的原则和协定，描述各联邦成员的责任及它们与RTI（Run Time Infrastructure）的关系，是对象模型模板（OMT）和接口规范说明（Interface Specification）的设计原则。
对象模型模板（OMT：Object Model Template）：为定义HLA 对象模型提供通用的标准格式模板，以促进模型的互操作性和资源的可重用性。
接口规范说明（Interface Specification）：是描述联邦成员和RTI间的接口。
为了指导HLA联邦模型的开发，促进HLA的工程应用，美国国防建模仿真办公室（DMSO），基于开发HLA应用原型的经验，提出了HLA 联邦模型的开发和执行的标准过程：FEDEP（Federation Development and Execution Process ），使联邦模型的开发过程实现标准化。这个HLA联邦模型的开发和执行过程为：
1. 定义联邦目标：联邦的发起人与开发者就本联邦应达到的目标取得共
识，完成“想定”并形成文档。
2. 开发联邦概念模型：开发联邦有关的“真实世界”的仿真模型，以“仿
真对象”和“交互”描述功能。
3. 设计和开发联邦：完成所有的开发工作的确认，完成联邦对象模型
FOM、SOM、FED及实体模型等。
4. 集成和测试联邦：完成联邦的所有开发工作，并进行测试。 5. 执行联邦并分析结果：执行联邦，分析仿真结果，并反馈给发起人。
开发概念 定义联邦 模型 目标 计划阶段 设计和开发 联邦 集成测试 联邦 执行、分析结果 运行阶段 开发阶段开发阶段 运行阶段 开发HLA模型的标准过程
由于HLA标准的目标：包含原有的DIS、ALSP等标准的能力，最大限度地解决DIS、ALSP原有标准的缺陷，如：时间管理、数据管理，HLA具有一套完善的时间管理机制和数据管理机制，并且在体系的结构的设计思想上采用具体应用和HLA体系所提供的服务相剥离，仿真中的联邦成员不直接对话，而是通过RTI实现。这样使HLA具有良好的升级和可扩展性能，适用于客观世界中所有时间特性的对象的仿真需求，适应技术发展和用户需求发展的要求， 并能实现仿真资源的重用和互操作， 因此HLA标准的产生和发展，代表了仿真技术仿真的客观需求，采用HLA标准作为作战仿真系统的体系结构是必然的发展方向。
HLA标准提出后，美国和欧洲的一些公司陆续开发了一些用于HLA工程应用的自动化开发平台和运行平台。美国AEgis公司是这一领域的杰出代表，该公司HLA标准形成的初期，就受美国国防部的委托，率先推出了一套服务于HLA应用自动开发的平台工具Labworks软件包。但是遗憾的是，用Labworks软件包开发的应用原先只能运行于美国国防部提供的RTI，RTI是HLA的基石，是HLA应用运行时必需的支撑平台，而众所周知，美国政府禁止美国国防部提供的RTI出售到中国。所幸的是，在2001年初，AEgis公司和瑞典的PITCH公司签订合作协议，由AEgis公司的平台工具Labworks软件包作为开发平台，PITCH公司的pRTI作为运行平台，从而实现商业化的HLA工程应用自动化开发平台和运行平台在中国的登陆。有了这一平台，就拥有了一套完整的HLA工程应用的平台工具。
随着HLA标准的提出，国内的有关单位也开展了相关技术和产品的研究和开发工作，但是国内相关软件技术水平目前还没有达到商业化水平。而商业化的平台工具：Labworks和pRTI是通过了美国国防部兼容性、一致性测试的产品，完全实现了HLA标准中的所有功能，所以我们经过仔细的分析筛选，决定选择Labworks和pRTI，HLA工程应用的开发和运行平台，二者配合就可以为HLA的标准开发过程：FEDEP提供全生命周期的服务。
2.1. pRTI简介
pRTI是PITCH公司开发的RTI，它完全实现了HLA标准中接口规范(Interface Specification)所规定的所有服务，与LabWorks相兼容,是第一个通过DMSO HLA鉴定测试的商业RTI,它拥有众多的优点:
?? 能提供C++和JAVA两类API函数,从而为用户提供了两种可以实现联邦成员
编程的语言.
?? pRTI有良好的跨平台、跨语言特性,利用pRTI实现应用时,同一个联邦中的
联邦成员可以运行于不同的操作系统上,并可以用不同的语言实现(如:有的联邦成员用C++实现,有的联邦成员用JAVA实现). ?? 它是一种分布式的RTI:由RTIexec和RTI Local component共同完成联邦的运行管理和数据通讯.
?? pRTI是一种既支持多线程也支持单线程的RTI
?? 支持几乎所有的著名的商业化计算机操作系统，这就使得联邦成员可以运行在小
到手持PC大至大型的工作站上。
a) Windows 95/98/ME/NT4/2000/XP b) Sun Sparc/Solaris c) SGI/IRIX
d) PC Intel/RedHat Linux e) MacOS
阅读更多有关pRTI的资料请见http://www. hwacreate.com.cn
2.2. LabWorks 简介
LabWorks是美国AEgis公司推出的支持HLA标准的联邦应用开发平台，包括
四个模块：
OMDT Pro----建立联邦的对象模型（FOM、SOM） FedProxy----为联邦模型提供测试工具 Omni----为HLA应用提供集成工具 FedDirector----为联邦运行提供管理工具
这四个模块所提供的服务，覆盖了FEDEP中除想定开发外的后四个步骤：开发概念 模型、设计和开发联邦、联邦集成测试、联邦的运行管理。OMDT Pro----建立联邦的对象模型（FOM、SOM）是必须模块；其他三个为可选模块。但是FedProxy----为联邦模型提供测试工具将为开发过程提供很大的帮助，建议在经费许可的情况下选用。
下面将针对每一个模块作一个简单介绍。
2.2.1. OMDT Pro----HLA对象建模的专业工具
开发HLA模型不一定是耗时的和枯燥乏味的过程。OMDT Pro作为LabWorks套装产品的一部分，它完全实现了HLA标准中：对象建模模板（OMT）的所有功能，并通过提供友好、方便的界面：树状视图导航允许您快速地、直观地定位您的对象模型信息；双击树状视图或制表单视图进入特性表单，该表单带有您可以回顾或编辑的详细信息；访问带有制表单的对象模型模板；在输出窗口显示警告和错误信息，以减少您工作区间里的杂乱；可以从一个模型到另一个模型拖放对象模型项目等等，从而实现开发HLA模型的自动化，留给您更多的时间和金钱投入到您的仿真技术细节。另外OMDT Pro还提许多强大的功能，为您的建模（FOM、SOM）提供服务。
?? 快速捕捉和改正在工作流程的中任意点上HLA一致性错误
没有OMDT Pro，搜寻那些不符合HLA规则的数据就会成为一件耗时的烦琐之事。在OMDT Pro中，点击按钮，OMDT Pro会检查您的整个模型，并在输出窗口提示那些不符合HLA规则的对象模型项目列表。要想快速访问不正确的数据，只要点击错误消息，带有错误的属性表单会自动提示您快速改正这个问题。
?? 生成C++，Java和HTML源文件
OMDT Pro能将FOM模型、SOM模型自动转化为C++/JAVA代码。OMDT Pro是生成C++头文件，还生成Java源码完全由用户选择，从而能够很大程度地降低您的对象模型软件出现缺陷的风险。OMDT Pro自动检查您的对象模型，以确保您的模型中的项目名称与所选语言的命名惯例相一致。OMDT Pro还能由FOM模型自动产生HTML文档，从而大大减少了用户撰写模型文档的工作量。
?? 能输入/输出所有必要的文件类型
使用OMDT Pro，您能够以需要的所有格式输入和输出对象模型：OMDT Pro格式（*.omp），它允许您使用对象链接和嵌入（OLE）；DMSO OMDT（*.omt）；HLA OMT数据交换格式（DIF）版本1.1和1.3；FED 1.0和1.3；CASE数据交换格式；支持Rational Rose 文本。
这样有了OMDT Pro，您可以实现如下目标：
?实现联邦对象模型：FOM、SOM的建立，获得联邦模型文件（.OMT） ?基于联邦模型文件（.OMT），自动生成描述模型的原代码：C++/JAVA ?基于联邦模型文件（. OMT），产生联邦执行数据文件（.FED） ?基于联邦模型文件（.OMT），自动产生描述模型的HTML文档
2.2.2. FedProxy----HLA测试工具
使用FedProxy可以由任何HLA FOM或SOM快速和容易地生成一个工作的HLA 联邦成员。FedProxy作为完整的HLA LabWorks成套产品的一部分，是一种专门用于HLA仿真测试和集成的强有力工具。FedProxy通过读取FOM或SOM来扮演缺少的联盟成员，并立即成为工作的联邦成员来支持系统集成。使用FedProxy按照用户的要求，通过RTI来创建对象实例，更新属性，发送交互作用等。FedProxy也能够订阅和记录您的仿真中涉及的所有联邦成员的活动。
?? 直观的界面和省时特性提高了生产率
通过界面组织和保存您的对象模型参数、事件序列初始状态、自定义代码、以及时间管理的设置；拥有时间和事件驱动的仿真能力； 适应任何FOM或SOM；支持所有的HLA时间管理方案；更新对象属性、发送交互作用和时序产生事件的界面简单；强大的API 允许高级用户扩展内部类来构建反应行为；提供了强大的综合开发环境便于对象、调度事件及编辑代码的交互；同所有符合HLA 标准的仿真和工具兼容；拥有连续和步进的执行模式。
?? 集成合开发环境
FedProxy环境是用于实现创建和执行您的联邦成员的各个方面工作的理想环境。易于使用的窗口能够引导您进入工程创建，声明管理以及事件调度。在FedProxy环境下可以实现从代码编辑、编译和执行的无缝过渡。
Hla概述
