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(i). 研究范畴
分布式互动模拟技术 (Distributed Interactive Simulation，简称DIS)是个可在因特网上施行大型分布式仿真活动的国际规格(IEEE 1218)，此技术是由美国DARPA与Army Project Manager for Training Device (PM Trade)在1989年着手研究的一项跨国界网络仿真演训技术。 DIS 技术是IEEE协会编号为1278的规格，此分布式交互仿真系统技术有六大特点： 1. DIS系统将所欲设计与实作的传输讯息内容从其底层架设的网络系统之软硬件关系分开，使得DIS系统更容易使用在现有的网络系统上。 2. 它使用异步的讯息传输技术，一个称为数据协议单元( Protocol Data Unit ，简称PDU)的数据结构被设计用来做为各个独立仿真器之间网络讯息传递的工具。PDU 技术最大的特点是使得每个仿真器只有在其运动状态改变或是超过某预定时间 (例如5秒) 时才发送出记录其状态的PDU给别的仿真器知道。 3. DIS系统允许不同型式与种类的仿真器联结在一起，也就是说DIS标准的定义与所使用的硬件技术无关。 4. DIS 技术使用了称为『推论未知状态』 (Dead Reckoning) 的技术来在每一个仿真器的虚拟世界内推测其它仿真器所仿真对象的下一个运动状态信息，以减少所需的网络数据传送量( Network traffic)。 5. DIS系统使得仿真器状态变化讯息得以同时并行地相互传送，因此，延伸了DIS系统仿真环境的范围。 6. DIS系统将虚拟世界定义成为一个椭圆地球，使得虚拟世界能更忠实地表现出真实世界的状态。 简单的说，DIS (Distributed Interactive Simulation)系统是以一种分布式的架构来建立于一个时间与空间一致性的虚拟世界，使得联结在此系统上散居各地的所有仿真器 (Simulators)可以共同来进行仿真的模拟实兵演习，丝毫不受相隔距离的影响。所谓的时间一致性，是指在系统内的所有事件及虚拟环境变化对于联结在此系统的所有的仿真器都是以相同的频率与次序来发生，使得坐在仿真器上的使用者不会感受到影像不一致或是仿真对象产生跳跃的情况。而空间一致性，则是指不论此系统的仿真器身在何处，然而它们所处的虚拟世界必需非常相似，而且DIS系统内发生的事件，例如飞机中弹或飞机失事的位置，也必需一致。 高阶仿真架构(High Level Architecture－HLA)是继DIS规格之后的新一代分布式互动仿真网规格标准，而HLA规格已在2000年成为IEEE协会编号为1516的标准。HLA由美国国防部提出的一个模式仿真架构，主要由美国国防部的Defense Modeling and Simulation Office (简称DMSO)来主导整个标准的制定与修改。DMSO则是依据在1995年10月所提出之DoD Modeling and Simulation (M&S) Master Plan (DoD 5000.59-P)，开始致力于建构一个公开通用的技术架构组织以促进其所有型式的模块及仿真系统(Models and Simulations)与C4I系统能做沟通互动，亦即是在促进M&S组件重复使用性，而这个公开通用的技术架构组织则包含了高阶仿真架构(HLA)。 HLA之主要目的为整合各种型态的仿真系统（包括真人操作真实系统、仿真器系统和兵棋软件）以及提升仿真系统各组件之重复使用性(reuse)与兼容性。在HLA的环境下，所有仿真对象，不管是兵棋软件，还是真实武器系统，统称为Federates。在内容上，HLA包括了以下三个部份﹕ 1. 高阶仿真架构之规则(The HLA Rules) 2. 高阶仿真架构之接口规格(The HLA Interface Specification) 3. 高阶仿真架构之对象模型格式(The HLA Object Model Template) HLA Rules共有十条，其中五个规则是用来定义Federation的关系，另外五个规则则是用来定义Federation组件(Federate)之间的关系。 HLA接口规格(Interface Specification)主要是在定义所谓的执行基础(HLA Runtime Infrastructure -- RTI)的函式名称与功能。所谓的执行基础(RTI)实际上就是架构在因特网上的分布式操作系统，所有符合HLA规格的模训系统皆必须在RTI上执行，所有模训系统皆可透过RTI的"中介"轻易的串联在一起执行多使用者互动的功能。而HLA的接口规格(Interface Specification)旨在说明RTI所提供服务的函式呼叫名称与参数设定，藉由HLA接口规格的规范，美国国防部委托学术界研究RTI的内部架构而不需担心机密外泄。 HLA Object Model Template (OMT)则是定义在HLA中所有的模拟演训本身及其参与组件的数据格式，藉由OMT的格式设定，所有演训系统皆有一套共通的演训数据库，以方便演训过程模训系统之间的数据交换。OMT内容是HLA环境的真正机密所在，此部份是由美国军方自行经由不断进行模拟演训来建立其数据库。HLA之基本架构图可以用下图来表示 |
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