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DEVS 18
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.dnl 145
附录B Excerpts from Agent.dnl 147
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UML 178
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SOAD 230
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.dnl 330
参考文献 331