一种新的视景仿真软件体系结构.pdf

1、 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/一 种 新 的 视 景 仿 真 软 件 体 系 结 构 X林 奕 , 闫 杰 , 钟 都 都 , 李 鹏 , 张 凯(西 北 工 业 大 学 航 天 学 院 , 陕 西 西 安 710072)摘 要 : 构 造 符 合 仿 真 要 求 的 被 仿 真 领 域 实 体 集 合 是 视 景 仿 真 软 件 开 发 的 主 要 内 容 。 因 此 设 计 出 可复 用 的 领 域 实 体 库 对 于 提 高 仿 真 软 件

2、 的 开 发 效 率 具 有 重 要 意 义 。 目 前 , 主 要 的 视 景 仿 真 引 擎 没 有 对此 提 供 相 关 支 持 。 为 此 , 文 中 借 鉴 了 XP 方 法 学 , 提 出 了 一 种 支 持 重 构 的 实 体 库 演 化 开 发 方 法 , 并 设计 了 一 种 支 持 这 一 方 法 的 实 体 库 开 发 架 构 。 该 架 构 允 许 开 发 者 采 取 不 同 策 略 将 实 体 集 合 分 解 为 一组 相 对 独 立 的 功 能 构 件 , 并 利 用 事 件 机 制 将 这 些 构 件 装 配 为 满 足 要 求 的 领 域 实 体 。 该 技 术

3、 不 仅 能 够减 少 因 重 复 实 现 类 似 实 体 功 能 带 来 的 开 销 ; 而 且 在 进 行 功 能 扩 展 时 将 其 影 响 限 制 在 较 小 范 围 内 。关 键 词 : 领 域 实 体 , 视 景 仿 真 , 架 构 , 演 化 , 事 件中 图 分 类 号 : T P391. 41 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 100022758 (2008) 0220184205为 了 提 高 飞 行 模 拟 1 视 景 仿 真 应 用 的 开 发 效率 , V ega、 V T ree 等 视 景 仿 真 引 擎 得 到 了 广 泛 应 用 。然 而 这 仍

4、 不 能 完 全 满 足 开 发 可 复 用 视 景 仿 真 软 件 的要 求 。V ega 等 引 擎 提 供 了 比 OpenGL、 D irectX 抽 象层 次 更 高 的 A P I, 提 高 了 视 景 仿 真 软 件 的 开 发 效 率 。尽 管 如 此 , 对 程 序 员 来 说 , 把 被 仿 真 对 象 的 领 域 操 作映 射 到 视 景 行 为 仍 是 一 项 复 杂 的 工 作 。 能 否 对 这 些被 仿 真 对 象 中 相 同 或 相 似 的 视 景 功 能 进 行 有 效 抽 象和 封 装 , 从 而 形 成 可 复 用 的 领 域 实 体 库 , 对 于 提

5、高 视景 仿 真 软 件 的 开 发 效 率 来 说 非 常 重 要 。领 域 实 体 库 的 开 发 面 临 一 个 关 键 矛 盾 : 尽 管 在设 计 前 开 发 更 多 实 体 有 利 于 设 计 出 更 为 稳 定 的 架构 , 但 由 此 造 成 的 浪 费 却 很 可 能 抵 消 其 好 处 。 XP 方法 学 2 和 重 构 技 术 3 为 此 提 供 了 一 种 解 决 思 路 : 实体 库 的 开 发 必 须 采 用 “ 从 简 单 到 复 杂 、 从 不 完 善 到完 善 ” 的 渐 进 演 化 过 程 , 从 而 实 现 对 已 有 实 体 的 逐 步改 造 与 完 善

6、 。实 现 这 一 目 标 的 关 键 在 于 对 领 域 实 体 的 功 能 集合 进 行 合 理 的 分 解 和 组 合 , 使 其 具 有 较 好 的 可 扩 展性 。 这 与 文 献 4 中 构 件 化 引 擎 的 思 想 很 类 似 。 为 此 ,本 文 提 出 了 一 种 基 于 事 件 的 构 件 化 视 景 仿 真 软 件 架构 ( Even t2based Componen t A rch itectu re ofV isualization Sim u lation Softw are, ECA 2V Sim ) , 为领 域 实 体 集 合 的 演 化 开 发 提 供 了

7、 支 持 框 架 。1 ECA-VSim 架 构 设 计111 ECA-VSim 的 基 本 特 点为 保 证 上 述 要 求 , ECA 2V Sim 架 构 需 支 持 以 下特 性 :(1) 同 时 支 持 面 向 领 域 和 视 景 的 实 体 编 程 接 口领 域 接 口 为 仿 真 应 用 开 发 者 屏 蔽 了 底 层 图 形 细节 , 有 利 于 提 高 开 发 效 率 , 为 实 体 库 的 内 部 组 织 结 构提 供 了 直 观 线 索 。 而 允 许 对 实 体 的 视 景 特 性 进 行 直接 操 作 则 可 提 高 其 可 操 作 性 。(2) 提 供 对 实 体

8、演 化 的 构 件 化 架 构 支 持随 着 开 发 过 程 的 不 断 深 化 , 实 体 的 功 能 需 要 分解 为 多 个 子 功 能 构 件 。 应 当 允 许 设 计 人 员 以 需 要 的方 式 进 行 灵 活 重 构 (不 限 制 可 能 的 分 解 方 法 )。 这 不仅 可 以 保 证 为 某 些 紧 急 开 发 任 务 插 入 临 时 功 能 , 而且 为 重 构 提 供 了 执 行 和 验 证 环 境 。(3) 基 于 事 件 的 可 扩 展 接 口 机 制与 方 法 调 用 相 比 , 基 于 事 件 的 隐 式 调 用 机 制 具有 更 好 的 可 扩 展 性 5

9、, 这 使 新 的 领 域 特 性 可 以 动 态2 0 0 8年 4 月第 26卷 第 2期西 北 工 业 大 学 学 报Journal of N o rthw estern Po lytechnical U niversityA p r. 2008V o l. 26 N o. 2X 收 稿 日 期 : 2007202226作 者 简 介 : 林 奕 (1976- ) , 西 北 工 业 大 学 博 士 后 , 讲 师 , 主 要 从 事 计 算 机 软 件 及 系 统 仿 真 的 研 究 。 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publi

10、shing House. All rights reserved. http:/加 载 到 领 域 实 体 中 。 同 时 , 这 也 使 架 构 能 够 用 于 分 布式 仿 真 。 ECA 2V Sim 架 构 的 事 件 机 制 借 鉴 了Comm and 模 式 的 思 想 , 并 对 其 进 行 了 改 造 (说 明 见设 计 部 分 )。112 ECA-VSim 的 设 计(1) ECA 2V Sim 架 构 静 态 结 构为 了 将 视 景 仿 真 软 件 中 的 领 域 接 口 、 领 域 行 为和 视 景 行 为 有 机 地 组 织 起 来 , 我 们 设 计 了 ECA 2

11、V Sim 架 构 。 图 1 给 出 了 ECA 2V Sim 架 构 的 类 结 构图 。 具 体 解 释 如 下 :图 1 ECA 2V Sim 架 构 的 类 结 构 图 实 体 类 En tity实 体 类 En tity 提 供 了 对 领 域 对 象 的 抽 象 表 示 能力 , 代 表 了 具 有 一 定 领 域 功 能 的 领 域 实 体 。 该 类 的 主要 用 途 是 为 使 用 者 提 供 功 能 容 器 , 完 成 将 一 组 功 能组 织 到 一 起 的 作 用 。 领 域 封 装 层 ( IComm and 接 口 和 具 体Comm and 类 )En tity

12、 所 需 实 现 的 领 域 功 能 , 由 一 个 或 一 组Comm and 类 实 现 (图 中 用 Concrete Comm and 表示 )。 一 个 Comm and 类 既 可 以 封 装 一 个 En tity 的 所有 领 域 功 能 , 也 可 以 封 装 一 部 分 功 能 。 对 于 简 单 实 体或 处 于 设 计 阶 段 早 期 的 实 体 来 说 , 将 所 有 功 能 (包 括视 景 功 能 ) 封 装 在 一 个 Comm and 对 象 中 最 为 方 便 ,同 时 也 可 以 使 开 发 者 将 精 力 集 中 在 实 体 的 主 要 功 能设 计 方

13、面 。随 着 实 体 数 量 和 功 能 逐 渐 增 加 , 单 一 Comm and对 象 会 变 得 越 来 越 庞 大 。 此 时 , 有 必 要 将 其 分 解 为 多个 Comm and。 分 解 的 具 体 方 式 , 既 可 以 按 实 体 的 实际 组 成 分 解 为 子 系 统 , 也 可 根 据 多 个 实 体 间 的 共 享程 度 分 解 出 更 为 公 共 的 构 件 (既 可 采 用 构 件 分 解 , 也可 采 用 继 承 )。 基 于 事 件 的 接 口由 于 实 体 功 能 可 能 在 系 统 研 制 过 程 中 不 断 变 化(添 加 、 拆 分 重 组 等

14、) , 因 此 ECA 2V Sim 设 计 了 基 于事 件 的 Comm and 接 口 , 由 EvM an 类 , IEvParser 接口 , ConcreteEvParser 类 和 M apO fEvCm d 类 组 成 。具 体 分 为 3 种 : 事 件 命 令 映 射 关 系 在 Comm and 模 式 中 6 ,一 个 Comm and 只 能 响 应 一 个 事 件 。 然 而 , ECA 2V Sim 中 的 Comm and 对 象 封 装 了 En tity 的 一 组 领域 功 能 , 因 此 其 通 常 不 会 只 提 供 一 个 单 一 的 功 能 。 对

15、此 问 题 , 本 文 引 入 了 M apO fEvCm d 类 。 该 类 的 对 象定 义 了 Comm and 对 象 所 能 处 理 的 事 件 。 当Comm and 功 能 进 行 重 组 时 , 只 需 要 重 新 定 义 其 事 件2命 令 映 射 关 系 就 可 以 将 事 件 映 射 到 不 同 的Comm and 构 件 , 实 现 对 En tity 功 能 的 配 置 。 EvM an 对 象 该 对 象 负 责 接 收 来 自 外 部 操作 者 发 出 的 事 件 , 并 将 事 件 发 送 到 适 当 的 Comm and对 象 进 行 处 理 。 每 个 En

16、 tity 都 有 一 个 EvM an 对 象 。 事 件 解 析 器 ECA 2V Sim 没 有 规 定 事 件 的具 体 格 式 , 而 是 提 供 了 IEvParser 接 口 (具 体 实 现 类在 图 中 表 示 为 ConcreteEvParser) , 为 程 序 员 提 供 更为 灵 活 的 事 件 表 达 能 力 。 例 如 , 既 可 以 传 送 单 个 事 件对 象 , 也 可 把 一 组 事 打 包 进 行 整 体 传 输 (用 于 网 络 或保 证 帧 同 步 )。 IEvParser 还 可 作 为 上 层 组 件 , 屏 蔽用 实 时 反 射 内 存 网 等

17、 进 行 分 布 式 仿 真 时 的 通 信 细节 。 视 景 功 能 封 装 层领 域 封 装 层 封 装 了 实 体 的 领 域 行 为 。 在 领 域 对象 设 计 阶 段 的 早 期 , 也 可 以 在 其 中 直 接 实 现 对 视 景行 为 的 调 用 。 随 着 领 域 对 象 的 不 断 丰 富 与 成 熟 , 即 可将 其 中 具 有 共 性 的 视 景 行 为 抽 象 出 来 , 放 到 视 景 功能 封 装 层 。 ICon tro ller 接 口 及 其 实 现 类 (图 中 的ConcreteCon tro ller 1 和 ConcreteCon tro ller

18、 2) 即可 用 于 此 目 的 。把 视 景 功 能 封 装 到 适 当 的 Con tro ller 中 之 后 ,就 可 从 Comm and 对 象 中 去 除 具 体 的 视 景 代 码 。 这 不仅 使 Comm and 对 象 的 功 能 更 为 清 晰 、 简 洁 , 也 提 高了 仿 真 软 件 的 可 移 植 性 。 视 景 功 能 的 IComm and一 般 情 况 下 , 使 用 者 都 是 通 过 IComm and 接 口访 问 领 域 对 象 。 然 而 , 仿 真 操 作 人 员 有 时 需 要 直 接 操作 实 体 的 视 景 属 性 。 图 中 的 Con

19、creteCon tro ller 1 实现 了 IComm and 接 口 , 并 把 自 己 作 为 Comm and 发 布到 EvM an。 这 样 外 部 访 问 者 就 可 以 直 接 访 问 需581第 2 期 林 奕 等 : 一 种 新 的 视 景 仿 真 软 件 体 系 结 构 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/要 的 视 景 功 能 。图 2 给 出 了 ECA 2V Sim 架 构 的 抽 象 描 述 , 给 出了 各 部 件 之

20、 间 的 相 互 关 联 。图 2 ECA 2V Sim 架 构 的 抽 象 表 示2 演 化 开 发 过 程 的 实 例下 面 , 给 出 一 个 利 用 ECA 2V Sim 开 发 坦 克 实 体的 简 要 实 例 (以 下 表 示 方 法 是 为 了 论 述 方 便 。 具 体 实现 可 采 用 事 件 2命 令 映 射 数 据 结 构 、 专 用 事 件 映 射 描述 语 言 等 方 式 )。(1) 演 化 开 发 的 一 个 例 子 构 造 基 本 的 领 域 实 体 构 件本 例 中 的 坦 克 实 体 最 初 用 于 可 见 光 仿 真 , 包 含 3个 基 本 组 成 部 分

21、 : T ankEn tity = T ank, T u rret,Gun。 初 始 的 坦 克 实 体 支 持 以 下 事 件 :T ankEn tity. Even t = T ank. Even t T u rret.Even t Gun. Even tT ank. Even t= move, create, destroy, show T u rren t. Even t= ro tateGun. Even t= adju st在 设 计 的 早 期 , 坦 克 实 体 可 以 只 包 含 一 个 功 能部 件 。 随 着 设 计 的 深 化 , 即 可 分 解 为 多 个 子 构 件

22、 (要重 新 映 射 事 件 )。 上 面 的 T ankEn tity 包 含 3 个Comm and 构 件 , 分 别 对 预 定 的 事 件 进 行 响 应 。 可 以先 在 这 些 领 域 操 作 构 件 中 直 接 实 现 视 景 操 作 。 Con tro ller 复 用当 时 机 成 熟 时 , 可 将 包 含 在 命 令 构 件 中 的 视 景行 为 抽 象 为 一 组 可 复 用 的 视 景 构 件 。 本 例 中 , 即 可 分离 得 到 : M o tionCon tro ller = O b jCon tro ller,PartCon tro ller。 其 中 ,

23、O b jCon tro ller 处 理 由 多 个 物体 组 装 的 物 体 ; 而 PartCon tro ller 则 处 理 由 几 个 部 分组 成 的 物 体 。另 外 , 为 了 增 加 仿 真 的 逼 真 程 度 和 红 外 特 性 , 还可 增 加 声 音 、 特 效 等 构 件 : SoundCon tro ller,EffectCon tro ller 和 IRCon tro ller (可 对 物 体 的 不 同部 分 设 置 温 度 )。 若 用 户 希 望 对 红 外 特 性 直 接 操 作 ,则 可 将 IRCon tro ller 作 为 IRCm d 开 放

24、 。如 果 M o tionCon tro ller 可 复 用 , 则 须 重 新 映 射事 件 。 例 如 , 对 Gun 可 实 现 如 下 映 射 :T ankEn tity. Gun. Con tro ller = M o tionCon2tro llerT ankEn tity. Gun. Even t = A dju st 调 整 坦克 炮 的 运 动 姿 态T ankEn tity. Gun. M apO fEvCm d= 给 定 Gun, 由 M o tionCon tro ller 完 成 参 数 解 算(根 据 Gun、 T u rret 和 T ank 的 坐 标 关

25、系 ) 领 域 行 为 的 演 化根 据 仿 真 应 用 的 要 求 , 坦 克 实 体 可 能 需 要 具 有开 炮 射 击 等 功 能 。 为 此 需 要 增 加 F ire 事 件 以 响 应 射击 命 令 。 F ire 事 件 的 效 果 是 多 方 面 的 : 可 以 产 生 炮 火特 效 、 射 击 音 效 、 炮 身 产 生 高 温 (引 起 红 外 效 果 的 变化 )。 对 此 , 可 采 用 2 种 设 计 方 法 :(a) 为 F ire 事 件 构 造 专 门 的 F ireCm d 构 件 , 提供 对 上 述 一 系 列 视 景 行 为 的 整 体 封 装 。 这

26、 种 方 式 的优 点 在 于 将 一 组 相 关 操 作 封 装 到 一 个 构 件 中 , 便 于管 理 和 理 解 。(b) 如 果 现 有 构 件 具 有 足 够 的 可 复 用 性 , 那 么可 以 通 过 事 件 2命 令 映 射 的 方 式 处 理 。 例 如 炮 管 需 要和 以 下 事 件 及 Con tro ller 映 射 到 一 起 :Gun. Con tro ller = IRCon tro ller, M o tionCon2tro ller, EffectCon tro llerGun. Even t= Gun. M apO fEvCm d = ,这 里 , F

27、ire 事 件 被 映 射 到 EffectCon tro ller、SoundCon tro ller 和 IRCon tro ller。 换 而 言 之 , 开 火 事件 将 同 时 影 响 多 个 视 景 构 件 , 并 产 生 多 个 视 景 效 果 。如 果 需 要 , F ire 也 可 同 时 对 其 它 Cm d 产 生 影 响 。在 设 计 的 早 期 或 对 于 简 单 和 过 于 复 杂 的 行 为 ,(a)方 式 可 能 比 较 有 效 。 而 对 于 可 以 提 取 出 具 有 足 够可 复 用 性 构 件 的 情 况 , (b)方 式 则 更 为 简 洁 方 便 。

28、 这种 方 式 实 际 上 允 许 将 可 复 用 构 件 和 不 可 复 用 的 专 用行 为 混 合 在 一 个 领 域 实 体 中 共 同 工 作 , 并 允 许 在 必要 时 对 系 统 进 行 更 为 完 善 的 改 造 。 这 一 改 造 过 程 中可 以 通 过 逐 步 修 改 部 分 行 为 , 以 渐 进 的 方 式 逐 步 展开 。(2) 实 例 分 析681 西 北 工 业 大 学 学 报 第 26 卷 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ht

29、tp:/上 面 按 “ 从 简 单 到 复 杂 ” 的 顺 序 给 出 了 坦 克 实 体的 演 化 开 发 过 程 , 分 为 3 个 阶 段 :第 1 阶 段 中 , 坦 克 实 体 仅 包 含 3 个 基 本 的 领 域 操作 构 件 , 分 别 表 示 对 坦 克 、 炮 塔 和 炮 管 的 操 作 (主 要是 在 三 维 坐 标 系 中 的 位 置 操 作 )。第 2 阶 段 对 已 有 设 计 进 行 重 构 和 扩 展 。 其 中 ,M o tionCon tro ller 可 用 于 对 类 似 实 体 进 行 建 模 与 实现 ; 而 通 过 添 加 红 外 构 件 , 则

30、能 实 现 新 的 仿 真 行 为 。若 这 2 个 构 件 挂 接 到 其 它 实 体 , 则 这 些 实 体 也 将 具有 红 外 功 能 和 运 动 操 作 能 力 (构 件 挂 接 通 过 事 件 映射 实 现 )。第 3 阶 段 中 引 入 了 一 个 具 有 多 方 面 影 响 的 行 为(射 击 )。 该 行 为 的 实 现 方 式 可 根 据 需 要 进 行 灵 活 选择 : 既 可 以 组 织 在 一 个 相 对 独 立 的 构 件 中 ; 也 可 通 过事 件 的 多 重 映 射 , 由 多 个 可 复 用 构 件 共 同 实 现 。 对 于紧 急 任 务 或 不 需 考

31、虑 复 用 性 的 情 况 , 这 一 方 式 在 保留 了 灵 活 性 的 同 时 保 留 了 重 构 的 可 能 , 符 合 演 化 开发 过 程 中 “ 从 简 单 到 复 杂 ” 的 渐 进 改 善 的 特 点 。(3) 评 价下 面 对 不 采 取 ECA 2V Sim 技 术 时 完 成 上 述 任务 的 情 况 进 行 简 要 分 析 。 如 果 不 采 用 构 件 而 使 用 面 向 对 象 的 继 承 机制 , 则 对 坦 克 进 行 红 外 行 为 的 扩 展 仍 然 较 为 容 易 。 但是 , 如 果 要 继 续 添 加 其 它 功 能 , 则 坦 克 实 体 会 变

32、得 越来 越 复 杂 。 例 如 , 若 希 望 提 供 具 有 不 同 功 能 组 合 的 坦克 , 而 坦 克 能 够 提 供 的 可 选 功 能 为 N 项 , 则 需 派 生的 子 类 数 目 将 非 常 庞 大 Nn= 1C nN 。 而 采 用ECA 2V Sim 架 构 , 则 可 实 现 对 单 项 功 能 进 行 复 合 来达 到 相 同 的 目 标 (只 需 实 现 N 个 构 件 , 而 后 实 施 配置 即 可 )。 这 是 对 单 个 实 体 进 行 扩 展 的 情 况 。 另 一 方 面 , 如 果 在 坦 克 引 入 红 外 特 性 后 , 希望 要 使 现 有

33、实 体 集 中 的 其 它 实 体 拥 有 红 外 支 持 , 则也 必 须 为 这 些 实 体 派 生 出 相 应 的 子 类 。 如 果 还 有 其它 功 能 , 就 不 得 不 为 每 种 额 外 功 能 派 生 新 的 子 类 (这还 没 有 考 虑 功 能 组 合 )。 当 需 改 动 的 实 体 数 目 较 大时 , 即 使 添 加 一 个 功 能 的 工 作 量 也 会 很 大 。 通 过ECA 2V Sim 架 构 的 构 件 化 和 事 件 配 置 机 制 , 可 以 方便 地 实 现 “ 一 处 实 现 , 多 处 使 用 ” 。 对 于 F ire 事 件 , 本 架 构

34、 既 允 许 定 义 独 立 的 包含 构 件 , 也 允 许 通 过 事 件 组 合 实 现 。 独 立 构 件 具 有 更好 的 灵 活 性 , 但 可 复 用 性 相 对 较 弱 , 因 此 适 用 于 不 成熟 的 构 件 和 紧 急 情 况 下 临 时 添 加 功 能 。 对 于 架 构 不支 持 的 情 况 , 此 方 法 也 可 适 用 。 而 事 件 组 合 则 对 复 用现 有 构 件 提 供 了 很 好 的 支 持 。 最 后 , 将 视 景 功 能 与 领 域 功 能 隔 离 , 有 利 于提 高 所 开 发 实 体 库 在 不 同 视 景 平 台 间 的 可 移 植 性

35、 。这 有 利 于 充 分 发 挥 不 同 视 景 平 台 的 能 力 , 从 而 为 具体 应 用 提 供 最 恰 当 的 服 务 。综 上 所 述 , ECA 2V Sim 为 构 件 复 用 提 供 了 有 效支 持 , 能 够 满 足 领 域 实 体 库 演 化 开 发 的 要 求 , 从 而 保证 领 域 实 体 库 架 构 的 渐 进 扩 展 。3 结 论本 文 分 析 了 开 发 可 复 用 领 域 实 体 库 的 重 要 性 ,然 后 指 出 需 要 采 用 渐 进 演 化 的 方 式 对 其 进 行 开 发 。为 了 实 现 这 一 过 程 , 本 文 提 出 了 一 种 视

36、 景 仿 真 软 件架 构 ECA 2V Sim。 该 架 构 保 证 了 具 有 不 同 成 熟 程 度的 领 域 实 体 被 集 成 到 系 统 中 , 从 而 可 以 保 证 重 构 的每 一 步 均 被 执 行 验 证 , 符 合 需 求 演 化 和 重 构 的 设 计要 求 。和 国 内 外 其 它 研 究 相 比 , 文 献 4, 7 提 出 了 基 于构 件 或 对 象 组 合 的 开 发 方 法 , 但 没 有 将 其 用 于 领 域实 体 库 的 开 发 。 文 献 8 10 提 出 了 针 对 仿 真 应 用 开发 软 件 架 构 的 思 路 (与 本 文 很 类 似 )

37、, 但 既 没 有 采 用构 件 化 设 计 思 想 。 文 献 11 指 出 了 构 造 基 于 构 件 的领 域 实 体 体 系 的 重 要 性 和 大 致 思 路 , 但 缺 乏 对 具 体技 术 的 论 述 和 实 例 论 证 。 与 这 些 研 究 相 比 , 本 文 综 合了 这 些 研 究 的 思 想 , 基 于 演 化 开 发 过 程 和 重 构 的 思想 , 给 出 了 如 何 提 高 领 域 实 体 库 设 计 效 率 的 一 个 有效 的 架 构 方 案 。 实 例 分 析 表 明 , 本 方 法 能 够 较 好 地 满足 对 领 域 实 体 渐 进 演 化 建 模 与

38、开 发 的 要 求 。参 考 文 献 :1 成 红 芳 , 张 登 峰 , 李 高 民 . 基 于 飞 行 工 程 模 拟 器 的 视 景 系 统 有 效 性 研 究 . 系 统 仿 真 学 报 , 2006, 18 (2): 441 443Cheng Hongfang, Zhang D engfeng, L i Gaom in. R esearch on Effectiveness of V isual System Based on F ligh tEngineering Sim ulato r. Journal of System Sim ulation, 2006, 18 (2): 4

39、41 443 (in Ch inese)2 Ron Jeffries, A nn A nderson, Chet H endrick son, Ronald E Jeffries. Extrem e P rogramm ing Installed. A ddison2W esley781第 2 期 林 奕 等 : 一 种 新 的 视 景 仿 真 软 件 体 系 结 构 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/P rofessional(1st edition

40、) , Bo ston, M A , U SA , 2000 3 M artin Fow ler, Kent Beck, John B rant. R efacto ring: Imp roving the D esign of Existing Code. A ddison2W esley P rofess2ional(1st edition) , Bo ston, M A , U SA , 19994 Julian Go ld. O bject2O riented Gam e D evelopm ent. A ddison W esley, 20045 M ary Shaw , D avi

41、d Garlan. Softw are A rch itecture: Perspectives on an Em erging D iscip line. P rentice2H all, Inc. U pperSaddle R iver, N J , U SA , 1996 6 E rich Gamm a, R ichard H elm , R alph Johnson, John V lissides. D esign Patterns: E lem ents of R eusable O bject2O rientedSoftw are. A ddison2W esley P rofe

42、ssional(1st edition) , Bo ston, U SA , 19957 T reglia, D. Gam e P rogramm ing Gem 3 (Section 112) , Charles R iver M edia, Inc, 20028 徐 东 平 , 钟 涛 , 周 诗 盛 . 实 时 交 互 视 景 仿 真 系 统 架 构 研 究 . 武 汉 理 工 大 学 学 报 , 2004, 28 (6): 930 932Xu Dongp ing, Zhong T ao, Zhou Sh isheng. R esearch on F ram ew o rk fo r R

43、 eal2T im e Interactive Scene Sim ulationSystem. Journal of W uhan U niversity of T echno logy, 2004, 28 (6): 930 932 (in Ch inese)9 李 军 , 王 绍 棣 , 常 建 刚 , 孙 知 信 , 王 汝 传 . 基 于 V ega 的 视 景 驱 动 软 件 的 分 析 与 设 计 . 系 统 仿 真 学 报 , 2003, 15 (503): 397 400L i Jun, W ang Shaodi, Chang J iangang, Sun Zh ixin, W

44、 ang R uchuan. A nalysis and D esign of R endering Softw are Basedon V ega. Journal of System Sim ulation. 2003, 15 (3): 397 400 (in Ch inese)10 R afael Cap illa, M argarita M artinez. Softw are A rch itectures fo r D esigning V irtual R eality A pp lications. L ecture N o tesof Computer Science, Sp

45、 ringer2V erlag Berlin H eidelberg, 2004, 135 14711 M ick W est. Evo lve Your H eirachy. 2007. h ttp: cow boyp rogramm ing. com 2007 01 05 evo lve2your2heirachyA Novel Sof tware Arch itecture for V isualization Sim ulationL in Y i, Yan J ie, Zhong D udu, L i Peng, Zhang Kai(Co llege of A stronautics

46、, N o rthw estern Po lytechnical U niversity, X i an 710072, Ch ina)Abstract: A im. Cu rren t visualization sim u lation engines, to ou r know ledge, do no t give suppo rt todesign ing reu sab ility of dom ain en tity lib raries. W e now p ropo se a novel softw are arch itectu re, called byu s ECA 2

47、V Sim (Even t2based Componen t A rch itectu re fo r V isualization Sim u lation) , to give such suppo rt.In the fu ll paper, w e exp lain ou r softw are arch itectu re in som e detail; in th is ab stract, w e ju st add som epertinen t rem ark s to listing the tw o top ics of exp lanation. T he first

48、 top ic is: design ing the ECA 2V Simsoftw are arch itectu re. In th is top ic, w e po in t ou t that the softw are arch itectu re suppo rts the en tityp rogramm ing in terface that is dom ain2 and visualization2o rien ted and enab les developers to adop t w hateverstrategy they need to decompo se d

49、om ain en tities in to componen ts of relatively independen t function s. T henthe developers can u tilize the even t m echan ism s to assem b le the componen ts in to the dom ain en titiesrequ ired. T he second top ic is: an in stance of evo lu tionary developm en t p rocess. In th is top ic, w e developthe softw are fo r an armo red tank as its en tity u sing the ECA 2V Sim arch itec