在这些用户服务之下,是底层支持结构,这种底层结构对用户不可见.该结构的主要是支持高层次Agent间通讯需求,它包含3个层次:
(1)信息共享层:与系统内实体间的高层次通讯需求相关。
(2)对象管理层:在分布异构计算环境中,对用户和应用隐藏通讯细节。
(3)高性能计算和通讯网络接口层:分离网络级的底层硬件和通讯与对象管理层及其它高层次Agent。
在上述结构中,数据服务是实现支持虚拟原型的集成框架的核心和难点,在4.2节中展开阐述。
4.2 数据服务 数据服务
图4是基于域对象的虚拟原型数据服务的结构.领域数据库(Discipline Database,DDB)中存放域对象.虚拟原型是对域对象的更高层次封装,是以产品为核心包含多领域信息的完备功能实体,为用户提供一个数字的产品仿真模型.原型数据库(Prototype Database, PDB)存放虚拟原型使用的多领域数据集合,包括所有域对象、域对象之间的关系以及相关的设计数据与虚拟数据等.用户界面一方面通过仿真界面服务器接受用户的仿真操作,并将该操作转化成向虚拟原型提出的仿真请求;另一方面将仿真的结果数据以图形方式显示,以便人机交互.领域数据库和原型数据库分别置于物理上分布的多个Server中,各Client中仿真界面直接访问原型数据库所在的Server,该Server再根据内部的域对象管理机制,向各领域数据库所在的Server上的域对象发出服务请求.后,将服务返回的结果提供给用户界面或视图对象。
图4 基于域对象的虚拟原型
领域数据库为虚拟原型提供的数据服务功能主要有以下4个方面:域对象的生成与存储;面向仿真的数据服务;与相关领域的数据交换;面向虚拟数据生成的数据服务.原型数据库在数据管理功能上由对象管理器、仿真数据服务器和虚拟数据产生器构成.对象管理器负责域对象与视图对象的创建、维护和删除工作.仿真数据服务器主要根据界面服务器对用户操作的感知,通过对域对象的访问,为仿真界面提供相应的仿真与数据服务.数据产生器按照一定的规则,结合领域数据库中的设计信息,自动生成虚拟原型中的虚拟数据。
4.2.1 对象管理器
对象管理器负责视图对象、域对象以及领域实体对象的管理.对象管理器的视图对象管理功能包括:
视图对象的创建与删除.在仿真开始前,用户通过界面服务器提供的“注册”功能,向虚拟原型提交所关心的仿真视图,对象管理器在Client上创建一个视图对象.随着仿真过程的结束,视图对象被删除。
视图对象的动态重构.随着仿真过程的进行,经过初始化的视图对象无法完全满足用户界面的需求,需要根据用户的操作过程,对视图对象进行动态重构。
视图对象的版本管理.仿真界面允许用户对一个设计进行多方位的仿真,虽然它们共享一个视图对象,但关心的角度各有不同,需要建立视图对象的不同版本,分别管理。
对象管理器对域对象的管理是通过领域实体对象完成的.原型数据库中的领域实体对象与领域数据库中的领域实体对象一一对应,记录了该领域实体对象的相关属性信息.对象管理器对域对象的管理主要包括领域实体对象的创建、维护和删除等。