文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
基于BOM的并行离散事件仿真建模技术研究与实现
姓名:周九星
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:姚益平
2010-11
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
摘要
由于并行离散事件仿真(PDES)在执行效率方面的优势,使得其在复杂系统仿
真领域正得到越来越广泛的应用。而在大规模复杂系统中,往往存在实体状态变
化多、实体间交互错综复杂等问题,使得用户对 PDES 中实体模型的描述较为困
难。基本对象模型(BOM)作为一种基于组件的标准,为描述实体模型状态变化和
实体间事件交互提供了有效的手段;但目前国内外对 BOM 标准的利用主要集中在
分布式交互仿真领域,如何利用 BOM 提供的相关手段来描述 PDES 中实体状态变
化和实体间事件交互信息,尚未发现相关的研究文献报道;因此,研究基于 BOM
的并行离散事件仿真建模技术,对于满足大规模复杂系统实体模型描述的需求,
提高复杂系统总体设计能力等具有十分重要的现实意义。
论文针对大规模复杂系统的建模特点,在综合分析现有建模技术的基础上,
对基于 BOM 的 PDES 建模技术进行了深入分析与研究。主要工作和创新包括:
1. 在 PDES 中,状态转换体现了实体的状态变化过程,目前对状态转换的描
述要么过于抽象,降低了模型的精确性;要么过于形式化,不易直观反映状态变
化,这在一定程度上影响了对实体模型的描述。针对该问题,论文提出了一种基
于 BOM 状态机的 PDES 模型状态图形化表示方法,通过状态表和状态图相结合的
方式,提供对 PDES 状态、转换、动作的图形表示和表格信息显示,既能以一种
直观的方式来可视化对象的行为,同时又保证了对象信息描述的精确性。
2. 目前 PDES 对实体间事件交互的描述大多采用事件图方式,由于事件图所
能描述的事件和关系相对简单,能够从中获取的信息有限,这给描述复杂系统中
事件调度关系带来了挑战。针对该问题,论文提出了一种基于 BOM 相互作用模式
的 PDES 实体间事件交互图形化表示方法,该方法通过序列图来直观反映实体间
的事件调度关系,同时提供事件调度表来精确表示事件调度信息,从而为用户有
效描述复杂系统实体间交互提供了直观方便的手段。
3. 将 BOM 模型组合成系统,其中很重要的一步是对 BOM 状态机进行匹配,
以往匹配时通常需要将状态机信息翻译为其他描述语言,然后在相应的状态机模
拟器上运行,根据运行结果反馈匹配信息,这在一定程度上增加了匹配的时间开
销。针对该问题,论文提出了一种简单的状态机匹配机制,该机制采用自行设计
的数据结构来存储状态机信息,通过动作的发送和接收来模拟状态机的运行,根
据运行结果来判断匹配成功与否,从而简化了匹配过程,提高了匹配效率。
在上述基础上,设计实现了一个基于 BOM 的 PDES 可视化建模工具。测试表
明该工具简单易用,操作方便,能够有效支持用户直观方便地描述 PDES 实体模
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型状态变化和实体间事件交互关系。

关键词:基本对象模型;并行离散事件仿真;组合;状态机;相互作用模式
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ABSTRACT
Because of the advantages of running efficiency, the Parallel Discrete Event
Simulation (PDES) is being more and more widely used in domains of modeling
complex systems. However, in large plex system, there are often more than
entity state changes, plex interaction among entities and other issues, making
the user describe entity models of PDES more difficultly. Base Object Model(BOM) as
ponent-based standard, provides an effective means for describing the state
changes of entity and event interaction among entities, but the research of BOM mainly
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