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第Ⅰ篇 基本概念3

第1章 体系建模与仿真3

1.1虚拟构建与试验5

1.2面向虚拟构建与试验的建模和仿真内涵6

1.3多范式建模实现多学科协同7

1.4学术背景8

1.5体系建模和仿真入门10

第2章DEVS集成开发环境11

2.1 MS4 Me建模仿真环境11

2.1.1针对建模仿真用户的介绍12

2.1.2针对建模仿真开发人员的介绍14

2.2针对建模仿真专家的介绍17

2.2.1系统结构和行为18

2.2.2有限确定性DEVS18

2.2.3系统实体结构19

2.3爵士乐队案例21

2.4本章小结23

附录DEVS的关键属性23

参考文献26

第3章 系统实体结构基础27

3.1建模仿真的简单流程28

3.2建模仿真过程组件的分解和耦合29

3.3建模仿真过程的分层结构31

3.4本章小结38

第4章DEVS自然语言模型及其细化40

4.1在时间序列中生成作业的FDDEVS模型40

4.2处理作业的FDDEVS模型43

4.3简单的工作流耦合模型44

4.4在Java中将FDDEVS细化为具有完整能力的模型45

4.5将ProcessorOfJobs细化为Java模型51

4.6变换器：测量作业完成时间和吞吐量的模型52

4.7使用细化过程处理不确定性状态转换56

4.8使用细化过程处理多路并发输入57

4.9使用细化过程生成多路并发输出58

4.10使用时序图加快模型开发过程59

4.11本章小结63

附录 变换器FDDEVS文件（Transducer.dnl）64

第5章 特化和修剪66

5.1特化66

5.2特化的修剪67

5.3特化的多次出现68

5.4添加特化的规则：没有规则70

5.4.1根实体下的特化71

5.4.2方面实体下的特化71

5.4.3特化实体下的特化71

5.4.4组合特化72

5.5变量和特化72

5.6本章小结73

第6章 方面和多方面74

6.1多方面（分解）74

6.1.1表达同一实体的不同方面74

6.1.2修剪方面75

6.1.3方面：视角和抽象76

6.2多方面——实体的多个相关分解77

6.2.1方面的局限性77

6.2.2多方面重组77

6.2.3多方面修剪79

6.2.4多方面统一耦合79

6.2.5一对多和多对一的耦合81

6.2.6基于多方面的分层构建82

6.2.7统一成对耦合84

6.2.8预定义的耦合规格说明87

6.3本章小结88

参考文献89

第7章 管理修剪中的继承90

7.1创建带下画线的实例90

7.2指定继承的基类91

7.3配置基类91

7.4修剪中的继承93

7.5指定来自子类的继承94

7.6本章小结96

第8章 自动修剪和基于规则的修剪97

8.1自动修剪97

8.1.1枚举修剪98

8.1.2随机修剪98

8.2上下文无关修剪及上下文相关修剪99

8.2.1上下文相关选择的修剪算法101

8.2.2有条件的基于规则的修剪102

8.2.3 unless或if-not条件规则104

8.2.4实例：时间严格（time-critical）的建模与仿真105

8.2.5从剩余选项中随机选择105

8.3本章小结106

参考文献106

第Ⅱ篇 高级概念109

第9章DEVS仿真协议109

9.1 DEVS仿真协议概述110

9.2 DEVS仿真协议在MS4 Me中的体现112

9.2.1接口对象113

9.2.2输入输出端口113

9.2.3有限确定性离散事件仿真系统（FDDEVS）规格说明114

9.3实现DEVS协议的分布式仿真116

9.3.1标准的DEVS协议实现117

9.3.2基于点对点消息交互的DEVS协议实现118

9.3.3基于实时消息交互的DEVS协议实现120

9.4作为仿真互操作标准的DEVS协议122

9.4.1带事件调度仿真器的DEVS协议122

9.4.2关于仿真的互操作性的经验教训124

9.5本章小结124

附录A Simulator.dnl摘录125

附录B Coordinator.dnl摘录127

参考文献129

第10章 动态结构：智能体建模和发布/订阅130

10.1动态结构和智能体建模130

10.2基于发布/订阅的数据分发机制133

10.2.1发布者133

10.2.2订阅者134

10.2.3发布/订阅路由器135

10.2.4发布/订阅操作137

10.3数据分发服务138

10.3.1数据分发服务中的DEVS仿真协议139

10.3.2 DEVS信息140

10.3.3相关端口和通信主题142

10.4本章小结144

附录A Excerpts from PublishSubscribeRouter.dnl145

附录B Excerpts from Agent.dnl147

参考文献149

第11章 基于兴趣关注的信息交换：映射与模型150

11.1背景150

11.1.1汽车购买中的信息框架应用实例151

11.2网络数据收集里的应用154

11.2.1网络流量数据表示154

11.3映射方法157

11.3.1多方面映射160

11.4交换XML的DEVS模型161

11.4.1生成XML文件的模型161

11.4.2用DEVS模型描述基于系统实体结构的XML映射163

11.4.3主系统实体结构到基于兴趣关注的系统实体结构的映射165

11.4.4交换相同XML的模型166

11.5本章小结168

附录 系统实体结构实例169

参考文献170

第12章 构建DEVS模型的语言171

12.1原子模型的受限自然语言规格说明172

12.1.1 FDDEVS模型的局限性173

12.1.2 FDDEVS增强设施174

12.1.3增强设施的开发优势176

12.2分层耦合模型的受限自然语言规格说明176

12.3 DEVS和UML178

12.4本章小结179

附录FDDEVS的形式化定义179

参考文献182

第Ⅲ篇 应用187

第13章 柔性建模的支撑环境187

13.1通过开发过程支持多路径187

13.2 SOA（面向服务架构）中作为服务的建模仿真工具191

13.3实例研究：分体式卫星系统192

13.3.1建模仿真支撑环境如何适应各类利益相关方193

13.3.2系统实体结构：MSE柔性的关键支撑195

13.3.3建模仿真支撑环境的实现：面向服务架构196

13.3.4建模仿真支撑环境的仿真服务198

13.3.5使用Web服务的仿真200

13.4建模仿真支撑环境操作：线程实例201

13.5本章小结206

附录207

参考文献210

第14章 基于服务的软件系统212

14.1引言213

14.2基于服务的软件系统213

14.3面向服务的体系架构215

14.4 SOA-DEVS仿真建模216

14.4.1简单模型217

14.4.2复合模型217

14.5 SOA-DEVS模型组件218

14.5.1通用消息219

14.5.2简单服务221

14.5.3复合服务模型223

14.6仿真模型范例225

14.7动态结构SOAD230

14.7.1代理-执行模型设计232

14.7.2扁平和分层模型组合235

14.8本章小结238

14.9练习239

参考文献239

第15章 云系统仿真建模241

15.1引言241

15.2软件/硬件协同设计242

15.3 SOC-DEVS SW/HW建模243

15.3.1软件服务系统模型244

15.3.2硬件系统模型255

15.3.3服务系统映射257

15.4面向服务的语音通信系统260

15.4.1基本度量261

15.4.2仿真参数估计263

15.4.3实验设置和执行264

15.4.4实例仿真结果264

15.5本章小结267

参考文献267

第16章 体系模型库269

16.1引言269

16.2逻辑化、可视化和持久化建模的统一271

16.2.1简单的网络病毒模型272

16.2.2模板、模板实例和实例模型的类型272

16.2.3仿真和非仿真类型的模型275

16.2.4逻辑模型276

16.2.5可视化模型277

16.2.6持久化模型278

16.2.7模型命名空间280

16.3 CoSMoS进程生命周期280

16.4 CoSMoS云建模285

16.4.1硬件模型285

16.4.2软件模型286

16.4.3软件（服务）系统映射模型287

16.4.4模型约束288

16.5本章小结289

参考文献290

第17章 基于体系的生命系统建模与仿真291

17.1生命系统建模与仿真中的挑战292

17.2 DEVS和VLE为何适用于生命系统建模和仿真293

17.2.1系统方法：涌现与规模转换293

17.2.2异构形式和生命系统复杂性294

17.2.3 VLE和试验计划295

17.3动物流行病的监测和控制296

17.3.1动机和目标296

17.3.2模型描述297

17.3.3仿真结果299

17.4植物生长模型301

17.4.1动机和目标301

17.4.2 Ecomeristem模型302

17.4.3总体功能303

17.4.4拓扑305

17.4.5 DEVS的实现306

17.4.6验证309

17.4.7结论310

17.5生命系统的模型连续性311

17.6本章小结311

参考文献313

第18章 基于活跃度的体系实现315

18.1能量与活跃度315

18.2体系原型构建317

18.3实验框架和定时需求318

18.4体系模型中的能量和活跃度320

18.5活跃度概念综述321

18.6定时需求、能量和活跃度322

18.7体系实例：扑救森林火灾324

18.8体系硬件实现的有关活动326

18.9实验测试328

18.10本章小结329

附录Quantizer.dnl330

参考文献331