在美國國防建模與仿真辦公室(DMSO)1995年10月制定的建模與仿真主計劃(MSMP)中,提出了未來建模/仿真的共同技術框架。它包括三個方面:高層體系結構(HLA)、任務空間概念模型(CMMS)和數據標準(DS)。它們的共同目標是實現仿真間的互操作,并促進仿真資源的重用,具體地說,就是通過計算機網絡使得分散分布的各仿真部件能夠在一個統一的仿真時間和仿真環境下協調運行,且可以重復使用。HLA的基本思想就是使用面向對象的方法,設計、開發及實現系統不同層次和粒度的對象模型,來獲得仿真部件和仿真系統高層次上的互操作性與可重用性。
1996年8月DMSO正式公布了HLA的定義和規范。經過改進完善,HLA的規則、接口規范、對象模型模板三項內容已在2000年9月22日由美國IEEE標準化委員會正式定為IEEE1516,IEEE1516.1,IEEE1516.2HLA標準。OMG,北約M&S組織也采納HLA作為標準。
組成
⑴對象模型模板(OMT):是對仿真中的對象、對象屬性和對象間信息交互的格式和內容進行定義的標準化描述。⑵框架與規則集:HLA共定義了10條規則,描述仿真和聯邦成員的職責,以確保一個聯邦內仿真的正確交互。其中前5條規則規定一個聯邦必須滿足的要求,而后5條規則則是一個聯邦成員必須滿足的條件。⑶聯邦成員訪問RTI的接口規范:描述在操作過程中的仿真交互方式,提供了盟員與RTI之間功能接口,描述了六類服務,共101個操作。
模型模板(OMT)
HLA中的對象模型主要用來描述兩類系統,一類是用來描述聯邦中的各個聯邦成員,即創建各單個的HLA仿真的對象模型(SOM)。另一類是用來描述一個聯邦中相互之間存在信息交換特性的那些聯邦成員,即創建HLA的聯邦對象模型(FOM)。無論是描述SOM還是描述FOM,OMT的主要目的都是為了便于仿真系統的互操作和仿真部件的重用。
OMT作為對象模型的模板規定了記錄這些對象模型內容的標準格式和語法。但對于對象模型如何建立,OMT必須記錄哪些內容,OMT本身并沒有說明。OMT是HLA實現互操作和重用的重要機制之一,由以下幾個表格組成:
·對象模型鑒別表:用來記錄鑒別HLA對象模型的重要信息;
·對象類結構表:用來記錄聯邦/仿真中的對象類及其父類一子類關系;
·交互類結構表:用來記錄聯邦/仿真中的交互類及其父類一子類關系;
·屬性表:用來說明聯邦/仿真中對象屬性的特性;
·參數表:用來說明聯邦/仿真中交互參數的特性;
·枚舉數據類型表:用來對出現在屬性表/參數表中的枚舉數據類型進行說明;
·復合數據類型表:用來對出現在屬性表/參數表中的復合數據類型進行說明;
·路徑空間表:用來說明一個聯邦中對象屬性和交互的路徑空間;
·FOM/SOM詞典:用來定義各表中使用的所有術語。
當描述一個聯邦或單個仿真系統(聯邦成員)的HLA對象模型時,它們都必須使用上述幾個表。即OMT對聯邦對象模型(FOM)和仿真對象模型(SOM)都適用。一個HLA對象模型至少要包含一個對象類或交互類,但在某些情況下,描述對象模型的一些表可能是空表。