（转28）Opnet的进程域

进程域(Process Domain) (不全，有待进一步补充)(参考Main Menu->Modeling Concept->Process Domain)
1.进程模型运行(Process Model Operation) 支持process model的module有限(因为诸如generator,transmitter,receivers等出于方便和功能的原因，已经被预定义了，只需编辑其属性即可)。两种module可以支持行为建模：processors和queues。这些模块提供了模块基本的行为能力和大部分物理资源。Queue还可以让用户定义内部的子队列(subqueues)，以及如何管理这些subqueue的方法。但是由于它们的基本建模技术还是相同的，所以以下并不区分它们，方便起见，以下用QP来指代这些模块。

1.1进程环境(Process Environment)

1.1.1中断驱动执行(Interrupt-Driven Execution) process由interrupt驱动。所以process的第一个操作就是判断interrupt的类型，进而解析interrupt的属性。进程在阻止(Blocked)和活动(Active)两个状态间循环，通过interrupt由blocked进入active，完成操作后回到blocked。

1.1.2动态进程(Dynamic Processes) 在仿真开始时，每个QP只有一个进程，这个进程是由仿真核(Simulation Kernel)创建的，称为根进程(root process)。往往一个root process就可以完成QP的功能，但是在一些情况下，为了增强模块性和降低设计复杂性，QP也采用multiple processes。process可以通过调用op_pro_create()创建新的processes，也就是所谓的dynamic processes。

1.1.2.1进程层次(Process hierarchy) 由上，显然process有层次之分，但是OPNET并不要求parent process必须在它所有的child processess全部终止后才能终止。所以这就会在层次上出现“洞”。但是这个是可以通过root process来处理的，详见后述。child process的attributes在被promote之后就可以一直提升到node level作为queue和processor的一部分。

1.1.2.2共享内存结构(Shared Memory Architecture) 有三种机制用来作为multiple processess下，各个process之间的通信方式： a)QP level共享内存： 通过函数op_pro_modmem_install()和op_pro_modmem_access()访问。为了保证process间通信机制，各个process应当遵循shared memory的数据类型，这就要求process都要知道，因而shared memory的数据结构定义应当房子外部定义".h"文件中，并包含在每个process的header block中。shared memory一开始是没有的，是由process来决定什么时候分配以及分配多大，这些通过op_pro_modmem_access()来完成。内存的分配一般是通过op_prg_meme_alloc()来完成。 b)父子共享内存： 只有以父子关系联系在一起的process才能访问的私有共享内存。这种共享内存只能在child process由op_pro_create()产生时由op_prg_mem_alloc()分配，且不能被替换。通过op_pro_parmem_access()访问。通过op_pro_invoke()通知对方对共享内存的内容进行的修改和，以及对内容的检查。 c)参数内存(argument memory) 将内存地址作为op_pro_invoke()的参数传给别的进程用以通信，通过op_pro_argmem_access()来完成访问。与前两个不同的是，这部分内存不是永恒的。

1.1.2.3动态进程上的操作(Operations on Dynamic Processes)

1.1.2.4中断驱动(Interrupt Steering) 当interrupt到来时，Simulation Kernel必须决定哪个process被调用来处理这个interrupt。由于root process是interrupt的缺省接受者，所以一般用root process来完成对interrupt的解析，从而决定调用哪个process。

1.1.3本地进程资源(Local Process Resources)

1.1.3.1输入输出流(Input and Output Streams) QP的input stream能够从外部源受到packet。有两个外部源：packet stream object和remote deliver。 当packet从input stream到达时，接收QP的一个process由于stream interrupt而被调用。这个process通过op_intrpt_strm()来获悉这个packet是从哪个stream里来的。Input stream通常用非负的整数作为标号(index)。process通过op_pk_get()和stream index来获得packets。通过op_strm_pksize()获悉仍然留在input stream中的packet的数量。 对于output stream来说，跟input stream类似，也有一些函数：op_pk_send(), op_pk_send_delayed(), op_pk_send_forced(), op_pk_send_quiet()。也是用非负整数用来作标号。 Input and Output Stream在stream accessing机制下会用到。如果我们用D表示目的地，用S表示源，那么这个packet转发的顺序应当是： a)D调用op_strm_access()，要求S发包，要指明stream index。 b)然后，D处产生强行中断，D的进程被挂起等待S的响应。interrupt类型为access interrupt。S调用op_intrpt_strm()来决定从哪个output stream被要求。然后根据要求发包，为了避免再在D处产生中断，使用op_pk_send_quiet()来发包。S被阻止。 c)D重新获得控制权，继续执行。通过op_strm_pksize()和op_pk_get()来获取包及相关信息。

1.1.3.2输入统计和本地输出统计(Input Statistics and Local Output Statistics) Inuput statistics是QP内部的一个部分，用来接收同一个node下别的modules发来的数值。他们通过统计线(statistics wires)来传输。目的module通过op_stat_local_read()来读取值，由于没有缓存，所以只能读取最新的值。 statistics的变化会在目的module处产生统计事件(statistics event)，每个event都会在接收QP处产生一个统计中断(statistics interrupt)。process通过调用op_intrpt_stat()来决定受到了什么类型的中断。 local output statistics用来报告用户定义的各个QP专有的统计量。 local statistic可以通过probe来获得。也可以通过statistics wire连接到同一node下的其他QP上，在module之间传送statistics的更新。statistics的更新通过调用op_stat_write()和op_stat_write_t()来实现。一旦statistics更新了，所有的目的module都会受到相应的通知。 每个QP都可以有人以素含量的local output statistics，可以被所有存在于QP中的process共享。process必须声明要用的local output statistics。出于这个目的，Process Editor提供了edit local statistics操作。local output statistics可以是单个也可以是数组。 为了能够访问statistics从而更新它们，process必须获得对应statistics的句柄(handle)。op_stat_reg()允许process获得这个句柄。关于op_stat_reg()和op_stat_write()，可以参考Simulation Kernel手册。

1.1.3.3全局统计(Global Statistics) Global Statistics和Local Statistics操作上都差不多，但是从名字上我们就可以看出他们所关注的东西是不同的。这里不详述。

1.1.3.4子队列(Subqueues)

1.1.3.5属性(Attribute)

1.2进程模型组成(Process Model Components)

1.2.1状态转移图(State Transition Diagrams)

1.2.1.1强制和非强制状态(Forced and Unforced States) process在任意时刻只能处在一个状态下。process可以根据它收到的interrupt在状态之间转移。 每个状态的执行过程分为两个部分。进入执行(enter executives)和离开执行(exit executives)，分别在进入和离开该状态的时候执行。 Proc定义了两种状态，称之为强制状态(forced states)和非强制状态(unforced states)，分别用绿色和红色表示。 Unforced states允许在process在enter和exit之间暂停。一旦process执行完unforced states下的enter executives，就被block，并将控制权交还给调用它的其他process。如果这个process是被Simulation Kernel调用的，block就意味着这个event的结束。但是此时这个process依然被挂起，直到下一个新的调用产生使得它进入当前状态的exit executives。 Forced states是不允旬process等待的。所以一般它的exit executives是空白的。这是它与Unforced states的最大区别。

1.2.1.2初始状态(Initial States) initial states是process被第一次调用时的起始位置。通过set initial state或make initial state来设置。 begin simulation interrupts是一种module attribute，用来完成对initial state的进入。通过module的begsim intrpt属性来选择。当然也可以不选择使用begin simulation interrupts而使用普通的interrupt(不推荐)。

1.2.1.3状态转移(Transitions) 对于状态转移的规定有四个组成部分：源状态、目的状态、条件表达式、执行表达式。可以这样解读：当处在源状态下，如果条件是真，则执行操作，并且转移到目的状态。 转移条件是布尔表达式。表达式可能是很多东西复杂东西的组合。所有支持条件表达式的计算都必须在exit executives的末尾执行，因为它们马上就要在后面的计算条件表达式的值时用刀。

1.2.2使用宏来定义复杂或循环表达式(Using Macros to Define Complex or Recurring Expressions) 几乎所有Proto-C的宏都是在header block中定义的。宏通常用来表示常数，状态转移条件，状态转移操作，和普通的操作。宏也可以在外部文件".h"中定义。然后通过在header block中用#include包含进来。宏的定义是#define。(跟C几乎一模一样)

1.2.3变量(Variables) process可以利用三种不同的变量，分别称之为state variables, temporary variables, global variables。

1.2.3.1变量组成(Variable Components) a)名字 b)数据类型(详见参考文档)。定制数据类型也在header block中进行。typedef struct(跟C一样)。 c)值

1.2.3.2变量操作(Operations on Varuables) 1.2.3.3状态变量(State Variables) State Variables用来保持和积累信息(比如:统计)。 State Variables在state variable block中声明。 State Variables是持久的，他们一直都在保持它们的值，他们只能通过执行process中显式的赋值语句修改。 State Variables相对于各个process而言是私有的(private)。即使它们在同一个QP下，即使它们有着相同的名字。 State Variables没有自动的初始化，所以在initial state一定要有初始化state variable的语句。

1.2.3.4临时变量(Temporary Variables) Temporary Variables和State Variables最大的区别就是持久性，如果一个variable不需要在两次调用之间保持不变，那么我们只需要使用Temporary variables，反之，我们则需要使用State Variables。 Temporary Variables在Temporary Variable Block中声明，也可以在那里初始化赋值。

1.2.3.5全局变量(Global Variables) Global Variables为不同module下的多个process提供了在一个公用的地方存储信息的方法。 Global Variables在header block下声明，所有与这个变量相关的process都应当声明这个变量，但是他们中只能有，也必须有一个作为主声明(principle declaration)，其他的都是外部声明(extern declaration)，通过加"extern"实现。 Global Variables的初始化和Temporary variable相似，但是只能通过principle declaration赋值。

1.2.4进程模型属性(Process Model Attributes) 1.2.4.1模型属性(Model Attributes) 在Interfaces->Model Attributes中设定。也可以通过op_ima_obj_attr_set()来设定，但是一般这些属性在仿真过程中只是读取，而不做修改，所以只需要用op_ima_obj_attr_get()访问即可。

1.2.4.2进程属性(Process Attributes) 主要是关于Process Attributes Interface的(Interfaces->Process Interfaces)。用来设定(set)一些process的attributes，并且可以把这些attributes提升(promote)到更高层次的上去，也可以让那些与模型无关的属性相对于上层隐藏(hiden)起来。

1.2.5模块化计算(Modularizing Computations) 两种实现方法:动态进程和函数调用

1.2.5.1动态进程(Dynamic Processes)

1.2.5.2函数调用(Function Calls)

1.2.6调试功能(Diagnostic Capabilities) OPNET有个调试器ODB。允许互动监控仿真过程和对象状态。ODB详见External Interfaces手册。

2.进程模型的开发方法(Process Model Development Methodology)