計算機仿真系統(tǒng)介紹
1引言
計算機仿真系統(tǒng)是仿真的依托，形象地說成是仿真的大舞臺也很貼切，最準確的說法應當是，計算機仿真系統(tǒng)是基于仿真的系統(tǒng)研究不可或缺的實驗工具。每個仿真應用領域，有了各自適用的計算機仿真系統(tǒng)，才能給出具有所需置信度的仿真結果。大量實例表明，仿真技術的有效應用，必須依托于先進的計算機仿真系統(tǒng);只有服務于應用的計算機仿真系統(tǒng)的發(fā)展，才能帶動仿真技術的發(fā)展。但是，迄今為止，國內外依然存在著建立仿真應用的時間太長、費用太高問題。原因就在于缺乏正確的技術理論指導，或盲目追求大而全，或低水平地重復。顯然，在需求牽引、技術推動、經濟支撐下，緊跟時代前進步伐，要用信息化理念和方法建立計算機仿真系統(tǒng)。正如王恒霖等人(2003)在《仿真系統(tǒng)的設計與應用》一書中所說，高新技術與先進管理相結合才可能有高質量仿真系統(tǒng)的誕生。
2現有計算機仿真系統(tǒng)
現有許多計算機仿真系統(tǒng)、仿真試驗室、仿真中心可供參考。諸如美國亞那巴馬州紅石兵工廠的高級仿真中心(ASC)、以法爾肯空軍基地國家試驗中心為核心的美國國家試驗臺、德國航空航天試驗院的空間運行中心、中國航天部門遍布全國各地的仿真中心、國防科大三院的分布實時仿真系統(tǒng)(KD－DRTSS)和基于SOA的仿真服務系統(tǒng)(SOA－basedsimulationservicesystem)、基于SystemC的片上系統(tǒng)(Systemonchip，SoC)等。國內外計算機仿真系統(tǒng)，真是琳瑯滿目。它們按空間分布不同可分為集中式、分布式和嵌入式三大類型。國內外集中式計算機仿真系統(tǒng)經過模擬仿真系統(tǒng)、混合仿真系統(tǒng)和數字仿真系統(tǒng)三大里程碑式地發(fā)展，從20世紀80年代開始，數字仿真在計算機仿真中獨占鰲頭，從此以后，集中式計算機仿真系統(tǒng)中的計算機系統(tǒng)都是數字式的，而且大都采用便于獨立集中管理的主機－終端的體系結構，并能進行數學仿真和半實物仿真，而且隨著科學技術發(fā)展，正在虛擬化、智能化。虛擬化使得計算機仿真系統(tǒng)用虛擬樣機取代物理樣機，從而能夠廣泛用于復雜產品設計、軍事演習、復雜操作訓練、過程排演等領域。智能化使得計算機仿真系統(tǒng)有機地融合人工智能技術，以適應信息化的需要。同時，還應該采用“結構規(guī)模優(yōu)化”方法，構造多級結構、多層結構、多段結構，進行結構分析與綜合，設計高性能價格比的優(yōu)化結構，從主機—終端模式，向客戶機—服務器模式、集中—分布模式發(fā)展。20世紀80年代開始出現了分布交互式仿真(DIS)系統(tǒng)，而且發(fā)展迅速，很快由基于高層體系結構(HLA)的DIS成為其主流。多年實踐表明，HLA尚有許多需要改進的地方。現在，美國國防部已經認識到HLA是必要的，但僅有HLA卻是不夠的。目前經濟有效的方案無非是通過網絡化、集成化、協同化把地理分布較廣的現有仿真設施組成一個新的計算機仿真系統(tǒng)�，F在看來，性能價格比最高者當是多微機DIS系統(tǒng)，它不僅具有HLA的優(yōu)點，而且彌補HLA不足，使邦員內部也有重用性和互操作性，而且具有結構仿真、實況仿真和虛擬仿真等功能。當前，欲將傳統(tǒng)DIS許多成果用到HLA中，就得考慮HLA和DIS兩系統(tǒng)之間的互聯方式。一般來說有兩種方式，即網關方式和中間件方式。兩者的主要區(qū)別在于:網關方式以運行一個獨立的應用程序來實現相關的轉換，在該方式中將外部HLA邦員和DIS實體作為輸入值，然后實現兩者之間的互操作，而中間件方式則將轉換的實現做為應用程序的一系列類嵌入在程序中，并通過執(zhí)行應用程序將DIS和HLA中的相關信息輸出�；谶@兩種基本方式，目前有四種相關的實現技術:①打包技術將軟件直接嵌入到DIS底層接口，在數據傳送前將DIS數據轉換成HLA數據模式，并在接收數據后將HLA數據模式轉換成DIS數據格式，顯然無需特殊的硬件支持。②本地化技術產生一個本地的HLA仿真，這意味著所有網絡接口都要包括一個仿真軟件。這樣可以很好地實現所有HLA的特性，但初始化傳輸時大量的程序修改以及相關協議的改變。③轉換器技術提供單獨的應用程序，一般來說，要使用單獨的計算機來完成轉換功能，雖然無需對仿真程序作任何修改，但仿真延時相應有所增加。④協議接口單元(PIU)技術通過定義API函數來實現不同協議之間的轉換，這是DIS/HLA轉換方式中較好的選擇方案。嵌入式計算機仿真系統(tǒng)(Embeddedcomputersimulationsystem)廣泛應用于工業(yè)控制和國防系統(tǒng)領域。其基本特征是小型化、可隨身攜帶，一般通過軟件和硬件來實現其功能，但硬件成本較高，而軟件具有靈活和成本較低等優(yōu)點。軟硬件劃分的結果直接決定嵌入式系統(tǒng)設計的優(yōu)劣。鄭州大學信息工程學院郭金金等人(2010)提出一種新的嵌入式系統(tǒng)軟硬件劃分算法，先采用嵌入式系統(tǒng)轉化成有向無環(huán)圖，可將嵌入式系統(tǒng)軟硬件劃分問題轉換成一個多條件約束問題，用螞蟻放置于有向無環(huán)圖頂點上，對系統(tǒng)軟硬件劃分準確率作為螞蟻算法優(yōu)化目標，通過蟻群算法搜索最優(yōu)目標函數值，有效避免傳統(tǒng)劃分算法搜索陷入局部最小，大幅度降低搜索時間。當前嵌入式系統(tǒng)領域一個十分重要的研究課題是，如何讓嵌入式系統(tǒng)在遭受侵害時保持一定的性能并安全運行。國內外廣泛探索，但往往缺乏支持動態(tài)安全策略的設計思想，對嵌入式系統(tǒng)在遭受侵害時如何保護系統(tǒng)安全、保持系統(tǒng)的性能，并將破壞降低等方面的研究較少。哈爾濱工程大學計算機科學與技術學院趙國冬等人基于模式匹配方法研發(fā)了安全等級評估系統(tǒng)。仿真結果表明，該系統(tǒng)可以在不顯著增加系統(tǒng)開銷前提下，有效地阻止系統(tǒng)異常的產生，提高系統(tǒng)的彈性應對能力。無論那種類型，計算機仿真系統(tǒng)通常由數字計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)實際設備(實物)和一些專用、通用設備組成，且具有現代化技術水平，兼有構造仿真、實況仿真和虛擬仿真三種功能。計算機仿真系統(tǒng)的中心，當然是數字計算機系統(tǒng)，諸如，單片機、單板機、仿真機系統(tǒng)、微機系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)、小巨型機系統(tǒng)、多機系統(tǒng)等等。它們各自都包括硬、軟件兩部分。數字計算機的機型往往直接決定著計算機仿真系統(tǒng)的類型，用戶可從中選擇經濟適用的機型。通用設備就是商品化的觀測記錄設備，信號發(fā)生器，聲像通信設備等，而系統(tǒng)實際設備(實物)和一些專用設備，隨仿真應用領域不同差別甚大。比如，航空航天領域的'飛行仿真系統(tǒng)，除了需要控制系統(tǒng)實物以外，還需要轉臺、負載臺、離心機、必要的模擬器和實物操作臺等專用設備。
3計算機仿真系統(tǒng)發(fā)展的最新動態(tài)
1)多層次使能技術美國國防科學局(1997)認為，建立集成的綜合仿真環(huán)境和仿真系統(tǒng)，必須解決實現的技術，即下述五個層次使能技術:①基礎技術(光纖通訊、集成電路、軟件工具、人的行為模型、環(huán)境模型等);②元、部件級技術(內存、顯示、局域網、微處理器、數據庫管理系統(tǒng)，數模轉換器，建模與仿真構造工具，測試設備等);③系統(tǒng)級技術(微機系統(tǒng)，人一機界面，遠距離通訊/廣域網、計算機圖像生成等);④應用級技術(制造過程仿真、工程設計建模與仿真，含人仿真系統(tǒng)，隨機作戰(zhàn)仿真等);⑤集成綜合仿真環(huán)境技術(樣機、規(guī)劃、設計與制造，訓練與備戰(zhàn)，測試與評估等)。其中，大部份的硬件和網絡能力由商業(yè)市場作為成熟產品提供，如微機系統(tǒng)、遠距離通訊/廣域網、人一機界面、計算機圖像生成、數據庫管理系統(tǒng)、局域網、光纖通訊、軟件工程工具等，而有些如制造過程仿真，工程設計建模與仿真，隨機作戰(zhàn)仿真，環(huán)境模型等滿足軍用仿真需求者都由國防部組織解決。
2)邏輯靶場概念(logicalrangeconcept，LRC)美國在20世紀90年代提出LRC，試圖要解決以信息化為代表的武器系統(tǒng)互操作試驗，特別是以C4ISR為核心、從傳感器探測端到指揮與控制再到武器交戰(zhàn)的完整作戰(zhàn)過程試驗，其規(guī)模和范圍超出了現有任一個物理靶場的試驗評估能力，在物理意義上完全重建靶場既無必要也不可能，只有通過一體化虛實合成靶場才能提供這種復雜作戰(zhàn)空間的逼真表示。為了全面評估信息化武器裝備的作戰(zhàn)效能，傳統(tǒng)試驗訓練靶場必須適應以信息為中心的一體化聯合試驗發(fā)展需要，向跨物理靶場邊界、跨試驗訓練邊界、跨真實和仿真資源邊界的無邊界靶場轉變。通過組合、重用各種仿真資源，邏輯靶場可以將傳統(tǒng)靶場融入到仿真世界中，也可以看作是用仿真世界來擴展傳統(tǒng)靶場的任務空間。在邏輯靶場中，實際武器裝備或兵力除了可以利用傳統(tǒng)方式進行交互外，還可以與位于不同地域的仿真資源進行交互。目前，支持靶場試驗資源互操作、重用、組合的體系結構主要有兩類:先進分布式仿真(ADS)和試驗與訓練使能體系結構(TENA)。20世紀80年代中期，美國國防部提出了ADS的概念，其產生與發(fā)展的核心是為了解決建模與仿真領域存在的問題:目前絕大多數仿真器應用實現較為孤立，仿真器之間的交互性和重用性差;開發(fā)、維護和使用費時及成本高;驗證性、有效性和置信度較差。ADS技術應該從體系結構上建立這樣一個框架，它能盡量涵蓋建模與仿真領域中所涉及的各種不同類型的仿真系統(tǒng)，并利于它們之間的互操作和重用，它也必將隨著仿真技術和各種支撐技術的發(fā)展而發(fā)展。ADS技術使實況仿真、虛擬仿真和構造仿真三類仿真在實施中不斷得到發(fā)展。從構造和實施一個ADS系統(tǒng)的角度，所涉及的關鍵技術有:①系統(tǒng)總體技術，主要包括DIS(IEEE1278)和HLA(IEEE1516)，可是HLA不適應具體領域的特定需求。②軟件框架和平臺技術。③網絡通訊技術與分布式數據庫技術。④建模、驗模與計算機生成兵力(CGF)技術。⑤虛擬環(huán)境技術。⑥系統(tǒng)性能評估技術。TENA是建立在ADS基礎之上針對試驗/訓練領域的特定需求對HLA進行擴展，提供了試驗/訓練所需的更多特定的能力，其最終目標是成為美軍靶場司令官委員會(RCC)標準。美國加州海軍空戰(zhàn)中心開發(fā)的虛擬導彈靶場(Virtualmissilerange，VMR)是LRC的典型案例。在VMR第一個導彈就是AIM－7P海麻雀防空導彈。此外，聯合先進分布式仿真(JointAdvancedDistributedSimulation，JADS)項目涵蓋了武器系統(tǒng)集成、端到端試驗和電子戰(zhàn)。它的成功實施，展示了邏輯靶場在試驗訓練領域的巨大作用和廣闊前景。葫蘆島92941部隊袁剛等人(2010)認為，實現LRC的關鍵技術是體系結構與合成環(huán)境的構建、傳統(tǒng)靶場儀器儀表的改造和信息化網絡建設。
3)仿真機系統(tǒng)網絡化我們生活的世界就是一個網絡世界，網絡的普遍性是客觀存在的。復雜網絡研究早在20世紀50年代就開始了，起始點就是隨機圖ER模型。ARPANET(1969)建成，標志著人類社會進入信息時代，也可稱為互聯網時代。信息化席卷全球，現代信息技術將會影響到方方面面。國際標準化組織的開放系統(tǒng)互連基本參考模型，即通常所說的七層協議(1977)問世以來，第三代計算機網絡(Com-puternetwork)得到廣泛關注。它使用戶能共享網絡中的所有硬、軟件和數據等資源、分散計算機的負荷、提高可靠性、使計算機的使用具有可擴展性及可換性。小世界模型(Smallworldmodel)的引入和無尺度網絡模型(Scalefreenet-workmodel)的發(fā)現，推動了復雜網絡研究的深入。計算機網絡、通信網絡、交通網、電力網、供水網、食品供應網、銀行金融系統(tǒng)、輸油管網、輸氣管網、控制網絡等大量的實際復雜網絡，都具有小世界和無尺度特性。復雜網絡的規(guī)模較大，單靠網絡實驗進行研究不太現實。隨著網絡的進一步擴充，越來越需要網絡仿真技術來為網絡規(guī)劃和設計提供客觀、可靠的定量依據，縮短網絡建設周期，提高網絡建設中決策的科學性，降低網絡建設的投資風險。計算機網絡是分布交互式仿真系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，它是用通信線路把多個分布在不同地點的計算機，通過數據傳輸而聯接起來的一種網絡。計算機網絡的優(yōu)點是:用戶突破了地理條件的限制，方便地使用遠地的計算機;由于資源公用、避免了重復投資;可充分利用各地資源的特長，實現協同操作;可實現幾個系統(tǒng)間的數據傳輸和實時管理。網絡化，就是開展網絡系統(tǒng)仿真。利用計算機對所研究的系統(tǒng)結構、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)行為進行動態(tài)模仿，即是通過網絡程序的運行來模擬網絡的動態(tài)工作過程。
一個完整的通信網絡系統(tǒng)，不僅包括數據幀、收發(fā)兩端的各種設備，還包括通訊協議和傳輸信道等。常見的計算機網絡有1553B總線、CAN總線(英德和歐空局廣泛采用)、基金會現場總線、LonWorks、PROFIBUS、以太網(Ethernet)、光纖通信、藍牙(Bluetooth)、無線通信、小世界模型、無尺度模型等。雖然計算機網絡琳瑯滿目，若按交換功能分類，常用的也只有四種:①線路交換;②分組交換;③混合交換;④報文交換。若按拓撲結構分類僅有三種:①集中式網絡;②分散式網絡，又稱非集中式網絡(含具有一定交換功能的集中器或復用器);③分布式網絡。若按通信特性分類也只有三種:①資源共享網絡;②分布式計算網絡;③遠程通信網絡。若按作用范圍分類，則有廣域網(Wideareanetwork，WAN)、局域網(Localareanetwork，LAN)、城域網(Metropolitanareanetwork，MAN)之分。要使計算機仿真網絡系統(tǒng)的結果精確地與實際情況一致，仿真的模型就應盡可能詳細。這樣，仿真占用的資源和耗費的時間與精力也會隨之增加。如何在模型復雜性與仿真的準確性之間找到合適的平衡和折衷，是實現仿真時的中心問題。目前對網絡仿真主要有兩種途徑:①用一組方程描述網絡特性，然后用計算機語言通過編程，實現對通信網絡仿真;②借助已有的網絡仿真工具進行仿真。前者難度大且通用性不好;后者無需大量編程，通用性好，很容易實現通信網絡仿真，代表了通信網絡仿真的發(fā)展方向。主流的網絡仿真軟件及其高端產品基本產自美國，而適用于網絡仿真的軟件平臺有以下三類:①用于商業(yè)目的開發(fā)的如OPNET、Qual-Net(升級版WebSim)、BONes、Netsim。②基于系統(tǒng)研究開發(fā)的如SIM++、NS2(REAL是其前身)、Maisie、GloMoSim、IN-SANE。③基于軍事應用開發(fā)的如TIMS、NETWARS、OPSIM。網絡仿真還有許多熱點問題，諸如:①無擁塞的安全網絡;②無線傳感器網絡(Wirelesssensornetworks，WSN);③移動自組網(Mobileadhocnetworks，MANET);④移動智能體(Mo-bileAgent);⑤衛(wèi)星網絡仿真。
4)仿真網格(SimulationGrid)網格技術是一項新興并且正在發(fā)展的技術，其核心是解決網上各種資源(如計算資源，存儲資源，軟件資源，數據資源等)的動態(tài)共享與協同應用。網格與仿真的結合為各類仿真應用對仿真資源的獲取、使用和管理提供了巨大的空間。同時，它以嶄新的理念和方法為仿真領域中諸多挑戰(zhàn)性的難題的解決提供了技術支撐(如:仿真應用的協同開發(fā);仿真運行的協調、安全和容錯;新的資源管理機制;資源監(jiān)控和負載平衡等)等。目前國外已開展了仿真與網格技術結合的研究項目，如:SF－Express基于網格技術解決資源分配和動態(tài)容錯等問題;“CrossGrid”、“RTILayer”、“FederationLayer”、“Feder-ateLayer”三個層次按照HLA標準采用網格技術對RTI的實現進行研究;DS－Grid(英國伯明漢大學、諾丁漢大學和新加坡南洋技術大學的協作項目，e－Science姊妹項目)、Ness-Grid和FederationXGrid等較為系統(tǒng)地研究面向仿真的應用網格。當前，仿真網格技術研究的相關關鍵技術包括:仿真網格的體系結構和總體技術，仿真網格服務資源的動態(tài)綜合管理技術，仿真領域資源等的網格化(服務化)技術，仿真網格協同建模/仿真的互操作技術，仿真網格運行的監(jiān)控和優(yōu)化調度技術，仿真網格應用的開發(fā)與實施技術，仿真網格的可視化服務實現技術，仿真網格的安全支撐技術，仿真網格的門戶技術等。
5)云計算(CloudComputing)云計算是網格計算(GridComputing)、分布式計算(Dis-tributedComputing)、并行計算(ParallelComputing)、實用計算(UtilityComputing)、網絡存儲技術(NetworkStorageTechnolo-gies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(LoadBalance)等傳統(tǒng)計算機技術和網絡技術發(fā)展融合的產物。它通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS(軟件即服務)、PaaS(平臺即服務)、IaaS(基礎設施即服務)、MSP等先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備，并能按需享受“云”的強大計算處理能力!云計算的第一個里程碑是，1999年Salesforce．com提出的通過一個網站向企業(yè)提供企業(yè)級的應用的概念。Google，當算是最大的云計算使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多個地點、超過100萬臺服務器的支撐之上，這些設施的數量正在迅猛增長。Google值得稱頌的是不保守。它早已以發(fā)表學術論文的形式公開其云計算三大法寶:GFS、MapReduce和BigTable，并在美國、中國等高校開設如何進行云計算編程的課程。IBM(2007)推出了“改變游戲規(guī)則”的“藍云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。微軟緊跟云計算步伐(2008)推出了WindowsAzure操作系統(tǒng)，通過在互聯網架構上打造新云計算平臺，讓Windows真正由PC延伸到Azure(藍天)上。Azure的底層是微軟全球基礎服務系統(tǒng)，由遍布全球的第四代數據中心構成。目前，云計算的主要應用有亞馬遜網站、谷歌公司、Salesforce和微軟公司。
6)賽伯物理系統(tǒng)(Cyberphysicalsystem，CPS)CPS在美國挑戰(zhàn)下的領先－競爭世界中居于8大關鍵信息技術之首。國內譯作信息物理系統(tǒng)、智慧物理系統(tǒng)，并不統(tǒng)一，這里稱之為賽伯物理系統(tǒng)。賽伯同計算機和自動控制有關，賽伯空間是信息化空間，顯然，賽伯是信息化帶來的新概念。歐洲CPS同義詞是總體工程(Ensembleengineer-ing)。CPS是一個綜合計算、網絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)，通過3C(Computation，Communication，Control)的有機融合與深度協作，實現大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務。CPS將讓整個世界互聯起來，如同互聯網改變了人與人的互動一樣，CPS將會改變人與物理世界的互動。CPS的意義在于將物理設備聯網，特別是連接到互聯網上，使得物理設備具有計算、通信、精確控制、遠程協調和自治等功能。CPS典型特征有六:①其組件可自由地動態(tài)加入和退出，能支持高度的柔性;②層次化，可滿足不同層次的服務質量要求;③計算與物理成分融合，連續(xù)過程與離散事件交織，規(guī)模大小、時間跨度各異，系統(tǒng)通信和交互方式多變;④I/O取決于場景;⑤實現開放控制(與物理系統(tǒng)多層次交互);⑥高度自動、自治、協調、規(guī)�？勺�，且具有聯邦式、分布式、開放型、可重構性及時空一致性。CPS并不排斥物聯網。應該說，物聯網是CPS的一種簡約應用，或者說，CPS讓物聯網的定義和概念明晰起來。物聯網中的物品不具備控制和自治能力，通信也大都發(fā)生在物品與服務器之間，因此物品之間無法進行協同。清華大學自動化系肖田元(2010)提出一種擴展的HLA建模與仿真框架，該框架基于MDA實現CPS的建模，提出了兩類新技術，一類稱為資源管理聯邦技術，另一類稱為互配RTI技術，將目前的HLA平面結構擴展為多層結構，從而支持多層多聯邦的協同并發(fā)運行，以松耦合集成的方式實現大規(guī)模、異構CPS的設計、建模與仿真。
7)普適化仿真系統(tǒng)(Ubiquitoussimulationsystem)普適計算是MarkWeiser(1991)提出的關于未來計算模式的構想，其目標是使由計算和通信構成的信息空間與人們生活的物理空間相融合的智能化空間，在這個智能化空間中人們可以隨時隨地透明地獲得計算和信息服務。普適化仿真技術將實現信息空間與物理空間結合的一種新仿真模式，推動現代建模仿真研究、開發(fā)與應用進入一個嶄新的時代。普適化仿真就是緊密集成計算機硬軟件、通訊硬軟件、各類傳感器、設備、模擬器，構造使由計算和通信構成的信息空間與人們生活的物理空間相結合的普適化空間(Ubiquitousspace)，并在其中融合普適計算技術、網格計算技術與Webservice技術，讓仿真進入真實系統(tǒng)，無縫地嵌入到日常生活事物中。面向未來復雜、異構、動態(tài)的普適計算環(huán)境，普適仿真系統(tǒng)應具備四個基本特征:①普及:仿真資源無所不在;②隨時隨地:人們可以在工作、生活的現場就可以獲得仿真服務，而不需離開這個現場去端坐在一個專門的計算機面前;③自適應:仿真信息空間能以適合用戶的方式提供能適應變化的計算環(huán)境的、連貫的仿真服務;④透明:用戶獲得仿真服務時不需要花費很多注意力，仿真服務的訪問方式是十分自然的，甚至是用戶本身注意不到的，即所謂蘊涵式的交互。從仿真網格體現出來的特性和優(yōu)勢來看，仿真網格不失為實現普適化仿真的一種很好的手段和技術途徑。首先，仿真網格借助于網格技術，實現了人們生活中的各種軟、硬件仿真資源的服務化，為用戶屏蔽了復雜、異構的普適計算環(huán)境，使得仿真資源無所不在，解決了“普及”的問題。其次，網格技術使得仿真應用的終端延伸到了網絡的每一個角落，徹底擺脫了時間和空間的束縛，人們通過使用任何(有線無線、移動固定的)聯網設備，就可以訪問網格環(huán)境中的仿真資源和服務，滿足了對“隨時隨地”的需求。但是，動態(tài)、復雜、異構的普適仿真環(huán)境對仿真網格提出了更高的要求。首先，對于計算資源、用戶終端的移動，網絡連接的不穩(wěn)定，網絡帶寬的限制這些普適計算環(huán)境中常見的問題，仿真網格還需要研究更好的解決策略。復雜而變化的普適計算環(huán)境對仿真網格的自適應能力提出了更高的要求。其次，仿真網格仍然沒有擺脫“桌面計算模式”，即仿真信息空間和物理空間是隔離的。如果在仿真網格中引入普適計算技術，將很好的滿足普適仿真環(huán)境對仿真網格在移動性、自適應性、動態(tài)容錯性、人機交互模式上的新需求，使得仿真信息空間能以適合用戶的方式提供能適應變化的仿真環(huán)境和連貫的仿真服務。結合網格技術和普適計算技術的普適化仿真網格技術將成為網絡化建模仿真研究應用關注的新焦點。在國內外都處于探討和起步階段。普適化仿真網格還存在很多有待進一步研究的問題。例如普適化仿真網格中的安全機制，與傳感器網絡的無縫集成，仿真任務的動態(tài)管理，普適計算環(huán)境下仿真服務的動態(tài)發(fā)現，支持自適應的仿真資源動態(tài)配置，仿真服務的動態(tài)組合調度，面向普適計算的仿真網格終端，蘊含式人機交互模式和智能感知接口，普適化仿真網格的應用模式等。隨著普適計算技術的發(fā)展和仿真網格應用規(guī)模、范圍的擴展，普適化仿真網格的技術內涵和外延也將得到進一步的豐富和提升。
4結束語
計算機仿真系統(tǒng)是基于仿真的系統(tǒng)研究的一種實驗工具，直接關系到仿真質量，需要把建立仿真系統(tǒng)當作一項系統(tǒng)工程來認真對待，并且在計算機仿真系統(tǒng)建立過程中密切關注高新技術與先進管理相結合。只有這樣，才能克服建立仿真應用的時間太長、費用太高的國際性問題，也才能有利于仿真技術隨著時代前進步伐持續(xù)發(fā)展。
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