控制系统的快速原型设计普遍地应用于汽车工业、航空工业等， 对开发中控制系统的校准功能和实时行为进行早期验证。同样，用 于例如车辆或者其部件的动态系统的控制策略和算法可以在真实世 界条件中进行测试，而不需要控制环的最终实施的存在。
快速原型设计系统的一般的特征为混合硬件/软件系统，一般由 以下主要部件组成；
·模拟目标，由具有相对应的存储模块的一个或几个模拟过程 组成，每个过程基本上运行开发中控制系统的模型的一部分，
·输入接口，由工厂送入的信号组成(受控制的外部世界)，
·输出接口，由送往工厂的信号组成，以及
·通信接口，用于从主机(一般为个人计算机)下载模块至模拟目 标，控制模拟实验(开始和停止命令等)，分别测量并校准模块信号和 参数。
图1表示现有技术中已知的模型层面的传统的模拟系统10。技 术上已公知的模拟系统10包括一个或者多个模拟处理器以及对应的 存储器模块，在对应的存储器模块上运行开发中控制系统的模型的 部分12a、12b、12c(所谓的子模型)。模拟系统10还包括输入接口13a 和输出接口13b，用于与所谓的外部世界交换信号。最后，模拟系统 10包括通信接口，用于从主机下载模块至模拟目标，控制模拟实验， 分别测量与校准模块信号和参数。图1表示的是模型层面，而不是 技术层面。标示为14的刺激信号，用于没有实际输入信号可供使用 的场合。将在下面结合图3介绍的通信接口与此分开。若有此要求， 本发明的通信接口可增加到图1的结构中。
输入接口和输出接口的信号可以是模拟的(例如温度或者压力传 感器)或者数字的(例如CAN之类的通信协议)。在模拟实验内，快速 原型系统被用作控制环的组成部分，就是控制器(电子控制单元)最终 将成为的方式。
快速原型设计实验的准备一般由以下的步骤组成：
1.创建控制系统的数学模型，行为建模工具借助于例如性能建模 工具(比如MATLAB/Simulink或者ASCET-SD2)或者手工建立，
2.用高级编程语言(例如，C语言)将所述模型人工变换(手工编码) 或者自动变换(代码产生)为程序代码，
3.将程序代码编辑和连接为可执行文件，
4.通过主机-目标通信接口从主机下载可执行文件到模拟目标 上，以及
5.经由通信接口从主机建立并调用实验。
经常这样，从一个或者几个源(例如，行为建模工具、手写C代 码)来的几个模型部分(下文称为模块)被互相整合，从而构成一个完 整的控制系统的模型。在模块12a、12b、12c之间和所述模块和输入 或者输出接口13a、13b(在下文同样看作为模块)之间的通信经由连接 输入和输出端口的信号执行，如图1中的圆圈所示。
传统上，这种通信是通过对互相连接的端口共用完全相同的存 储单元达到的，其中一个模块将信号的现行值写入给定的存储单元， 而另一个模块从给定的存储单元进行读出。
为了达到这一点，模型变换为可执行的代码需要以根据实际互 连方案的方式进行，例如，实际互连方案表示模块A的输出端口a 连接模块B的输入端口b。在此例中，两个端口a和b需要被静态映 射到模拟目标上完全相同的存储单元，从而能实现模块之间的通信。
在这种静态互连方法中，信号以不可拆分的方式相互地连接端 口。每当在信号之间一个或者几个连接要被建立、修改或切断时， 就需要进行整个过程：模型/代码变换；，编辑和连接；可执行下载； 实验的建立和启用。对于真实世界模型，这个过程非常耗费时间， 可能要化几十分钟或者甚至更多。特别是当校准因疏忽而做出的错 误连接时，当前周转时间(current turn-naround time)实在太长。 而且，一旦实验已经下载并开始，所述连接不能再改变、增添或者 拆除。
如上所述，控制系统的快速原型设计普遍地应用于汽车工业、 航空工业等，对开发中控制系统的校准功能和实时行为进行早期验 证。同样，用于例如车辆或者其部件的动态系统的控制策略和算法 可以在真实世界条件中进行测试，而不需要进行控制环的最终实施。
在快速原型设计后，控制系统的最终软件得以开发。其结果是 作为目标的电子控制单元可执行的生产质量软件。尤其是，这个阶 段涉及软件编码、在真实世界条件下测试和观察所述软件以及校准 其参数，从而根据给定的要求调整行为。后两个步骤的基础是测量 与校准(M&C)技术。
使用具有主机/目标体系结构的M&C技术，其中
·主机一般是运行M&C工具的PC，
·目标绝大多数是运行控制器的嵌入式计算机，例如，
·用于快速原型设计的专用实验硬件或者
·用于软件开发的电子控制单元(ECU)，以及
·主机和目标通过专用M&C通信接口相互连接。
关于主机和目标，在分布式M&C系统中可以包含几种实例。
M&C工具通常执行以下的任务：
·测量控制系统软件中的变量值，以例如范围、刻度盘、量具 或者数字显示的图形形式显示变量值，并将变量值记录在存储盘中， 以及
·校准例如标量、矩阵或者内插图(interpolated maps)的参数 值，通过以图形输入装置的形式显示参数值(例如为滑动尺、按钮、 旋钮、曲线和3D图或者数字显示)，并且发送用户对控制系统的软 件所做的对现行值的任何改变。
M&C工具依赖于若干个作为真实的或事实上的标准(尤其是 在汽车工业中)的标准化M&C接口。在用于快速原型设计或者软 件开发的汽车硬件(尤其是在A-步骤和B-步骤ECU)中能够呈现这 些接口的可用性。在此语境中，用于快速原型设计的实验环境也被 认为是M&C工具，尽管具有受限的或有部分不同的功能。 无论在主机上，还是在目标上，M&C工具需要受到软件和硬件两 者的支持。两者通过运行一些通信协议经由一些物理互连来相互连 接。为此目的，在主机上M&C工具一般使用软件驱动程序，而目 标硬件运行专用协议处理程序(handlers)。M&C协议的例子是CCP、 XCP、KWP2000或者INCA1、ASAP1b2/L11和Distab1协议。物理互 连例如是CAN、ETK3、以太网、FlexRay、USB、K-Line、WLAN(IEEE 802.11)或者蓝牙。对于嵌入式控制系统的开发，常常使用行为建模 工具，例如ASCET4、MATLABR/SimulinkR5、Statemate MAGNUMTM6 和UML或者SDL工具。一般说，这些工具提供一些图形用户接口，
1 INCA、L1和Distab协议是ETAS有限公司(Robert Bosch有限公司的子公司)专有的通 信协议。
2 ASAP1b通信协议已由ASAM协会标准化。
3 ETK是ETAS专有的物理连接。
4 ASCET是ETAS有限公司的产品系列。
5 MATLAB、Simulink和Real-Time Workshop是Mathworks公司的注册商标。
6 Statemate MAGNUMTM是I-Logix公司的注册商标。
用以借助方框图、状态机、消息序列图(message sequence charts)、 流程图等描述控制系统的结构和行为。同样，可以建立控制系统的 数学模型。一旦该模型可供使用，就可以进行运用一些高级编程语 言(例如，C语言)将所述模型自动变换程序代码
(代码产生)，最终变换为可执行的程序，或者用于快速原型 设计或者用作生产质量ECU软件。
作为测试和调试控制系统软件或者模型本身的便利方法，许多 建模工具提供在其模拟或执行期间将模型动画化的手段，使其行为 可视化，例如通过以下操作：
·在信号线的上方显示现行信号值，
·在图形装置中显示现行信号值，或者
·直接在建模环境内将有效的和前一有效的机器状态加亮。
同样，无需单独的实验环境。而且，一些工具利用建模工具的 正常用户接口，提供通过建模环境直接校准参数值的可能性。
至今，这种模型动画化的和模型内校准的传统方法仅仅在实验 硬件上可供使用，例如，在同时运行建模工具和实验两者(脱机模 拟)的PC上，或者与专用快速原型设计硬件(联机模拟)一起。而 且，所使用的专有通信协议例如是MATLAB/Simulink的外部模式协 议或者ASCET中的L1协议。
上述的这种传统方法在图6中示出。
至今已知这种传统方法已被一些快速原型设计系统使用，例如： ETAS有限公司(ASCET-SD产品系列)和Mathworks公司的 (MATLAB/Simulink、Real-Time Workshop、xPC Target)，估计可 能还有其它的系统。
现有技术中已知的这种静态互连如图2a中所示。图2a表示第一 模块12d和第二模块12e共用一个存储在静态存储单元81的变量。
因此，本发明的目的在于：提供比至今的静态互连更为灵活的 互连，使得已在进行的模拟可以容易地改正、截取或者修改。本发 明的另一个目的在于：改善模拟系统的单部件之间的通信以及模拟 模型的单模块之间的通信，从而提供车辆控制系统的快速原型设计。
通过提出具有各独立权利要求所述特征的用于模拟并验证控制 系统的模拟系统和计算机实现的方法来达到上述这些目的。
本发明的优点
与如上所述的现有技术的方法相比较，本发明的动态互连方法 不依赖于互连方案专用模型/代码变换。确实，这种变换总体上与所 使用的实际模块互连无关。而且，通过使用不同的存储单元而不是 共用存储单元，并且在需要时从一个存储单元拷贝或者复制信号值 至另一个存储单元，模块之间的通信以显式进行。
因此，不无益处地展示计算机实现的模拟并验证开发中控制系 统的模拟系统，其中，所述模拟系统包含普通模型动画化和模型内 校准接口，所述接口使用具有主机-目标体系结构的测量与校准技 术，其中主机包含至少一个相应的建模工具，并在目标上执行控制 系统的软件。本发明还有一部分是运用这种模拟系统模拟并验证开 发中控制系统的计算机实现方法，以及具有程序编码工具的计算机 程序，所述程序编码工具适用于当计算机程序在计算机上运行时实 现这个方法，还有具有计算机可读介质和计算机程序的计算机程序 产品，所述计算机可读介质例如是RAM、DVD、CD-ROM、ROM、 EPROM、EEPROM、Flash等，所述各个计算机程序存储在计算机可 读介质上。
此外，在一个优选实施例中，目标服务器用于将建模工具与目 标连接，并且目标服务器包含与目标通信用的通信协议的协议驱动 程序。
在另一个实施例中，模拟系统包含具有对应的存储器和接口模 块的多个模拟过程，所述模块包含用于模块间通信的不同的存储单 元，并且其中通过运行控制系统模拟模型来执行模拟，所述模拟模 型包括多个分别在多个模块中的一个模块上进行的子模型，其中至 少一些模块可以通过不同的存储单元通信动态重新配置。
本发明还有一部分是用于计算机实现的模拟并验证开发中控制 系统的模拟系统的主机，所述主机包含普通模型动画化和在模型内 的校准接口，所述校准接口使用测量与校准技术用于主机-目标体系 结构，因而主机包含至少一个相应的建模工具，而目标服务器将建 模工具与目标连接。
因为互连方案不仅仅为可执行的模拟所反映，它需要被不同地 传递给模拟目标。这是通过在已下载可执行文件以后，在实验建立 时经由主机-目标通信接口动态调整实际的模块互连而达到的。
按照相应的互连方案，进行信号值的交换。无需隐式命名准则 或类似准则，这同静态存储共用方法的情况一样。更恰当地说，给 定信号的现行值从输出接口分发至任何连接的输入端口是通过从与 输出接口相关的存储单元明确地读出所述值，再将所述值复制到与 相关输入端口所对应的任何存储单元。
这种方法的主要优点(在文中将详细声明)如下：
·因为这个方法基于标准解决方案，可以在相关的硬件和软件 中呈现M&C技术形式的所需接口的可用性。
·无需对目标硬件和物理互连的各组合移植任何软件，否则会 耗费极大的工作量。
·在脱机和联机实验时以及ECU运行时，对于模型动画化和模 型内校准可以使用相同的建模工具接口。
·因为无需外加的专用协议处理程序，在目标硬件上既没有存 储器上的也没有运行时间上的开销。
·因为无需运行外加的专用协议，在物理互连上没有任何带宽 开销。
·因为对通信无需后台任务或类似任务，在目标硬件上的模型 的运行时间行为不受影响。
·因此，尤其是ECU(一般提供很少的存储和运行时间资源并 大量的各种硬件和接口上固有地支持M&C技术)理想地得到支持。
·记录与重放的脱机调试功能得到支持。
·因为不再需要重复进行模型/代码变换、编辑和连接以及可 执行文件下载的耗时过程，在改变互连方案后转接时间明显减少。 这极大地支持快速原型设计的实际应用。
·即使在运行实验时建立、修改或者去除连接端口的信号也 不会有可令人察觉的延误。这使如下列所示的全新使用成为可能：
·纠正忽忙中产生错误的连接，甚至不中断实验，
·通过将整个模型的各部分一步一步地投入运行，逐步地 建立实验，同时连续地建立最终的互连方案，
·通过建立到其输入端口的连接，自发地激励模型，
·将输入端口从预先定义的刺激模块切换至真实世界输入 信号，
·通过将实现变体它们的输出交替地切换到工厂，比较并 行运行的相同模型的多个实现变体(implementation variants)，或者
·通过在工具层面上虚拟地交换快速原型设计系统的输入 或输出，取代将物理的电缆连接之先拔出与再插入。
因此，按照本发明运行模拟模型来模拟并验证开发中控制系统， 所述模拟模型包含多个子模型，所述子模型运行在模拟系统的相同 或不同的节点(处理器)。模拟模型和模拟系统的各模块之间的通 信经由不同的和分开的存储单元进行，这些模块被动态地相互连接。
在本发明的一个优选实施例中，借助于纵横接线器(cross-bar switch)一致地复制数据和/或信号。这种复制最好在实时条件下进 行。
在本发明另一实施例中，所述模块自动地经由互连节点互连并 复制数据。
在实时环境或条件下数据的一致地复制可以通过通信变量实 现。如上所述的纵横接线器提供了在达到一致状态后将输出信号的 值一致地复制到通信变量的手段。而且，纵横接线器提供了在各模 块继续计算之前将这些值一致地传递给被连接的输入信号的手段。 根据模拟系统的相应的实时体系结构和/或实时操作系统的建立，一 致的复制机制可以通过原子拷贝(atomic copy)过程、阻塞中断或 类似手段来达到。在一些由各个实时环境设置确定的场合，信号变 量或通信变量可能是过时的，然后就可以为了更好的性能而将其优 化。
按照本发明的一个备选实施例，对于模块互连的动态重新配置 可以使用分布式方法，而不是如上所述的集中式方法。在这备选实 施例中，端口可以将自身与各自的配对部分连接，并负责信号值的 复制。
本发明也涉及具有程序编码手段的计算机程序，所述程序编码 手段适用于当所述计算机程序在计算机上运行时实现如上所述的本 发明的过程，计算机程序本身以及存储在计算机可读介质上的所述 计算机程序均被要求专利保护。
从以下结合附图的说明将可以清楚看到本发明的更多的特征和
实施例。
但应理解，上述的特征和下文所述的特征不仅可以用于特定的 组合，也可以用于其它的组合或者独自地使用，而并不偏离本发明 的范围。
运用举例的方法借助于实施例在附图中示意地画出本发明，并 在下文结合附图详细说明本发明。但应理解，本说明决不限制本发 明的范围，而仅仅描述了用以说明本发明的优选实施例。

图1是表示现有技术的以及本发明的处于模型层面的模拟系统 的示意框图；
图2a是表示现有技术的静态互连的示意图；
图2b表示本发明的动态互连的优选实施例；
图3表示使用图2b所示的动态互连的本发明模拟系统的优选实 施例；
图4表示本发明的一例经由通信变量在实时环境下的一致复制；
图5表示本发明互连方案的备选实施例；
图6表示模型动画化和在模型内校准的体系结构；
图7表示一例采用目标服务器的模型动画化和在模型内校准的 方法。

按照本发明，并与现有技术中已知的静态互连(如上结合附图2a 所述)相对比，提出通过不同的存储单元的动态互连方法。按照本 发明的动态互连的原理在图2b中可以看到，第一模块2d的数据81a 通过动态复制20被拷贝或复制到第二模块2e的不同的存储单元作为 依照数据(according data)81a′。
可以构思出若干个在动态重新配置方法下的体系结构。参阅图 3，在下文叙述本发明的模拟系统30的第一个例子，即所谓的集中 式方法。
集中式方法模拟系统30的主要部件是所谓的纵横接线器10以 及互连方案11。模拟系统30还包含：多个模块2a、2b、2c；输入接 口3a；输出接口3b；刺激发生器模块4；以及实时操作系统7。
正如在图3中双头的箭头所示，模拟系统30的所有部件都通过 纵横接线器互相连接，互连方案11规定在模拟目标上模块的哪些输 入和输口端口是互相连接的。互连方案对应于框图中全部的连接， 其中每个框对应于被集合在模拟目标30上的其中一个模块。
互连方案11可以被看作为二维开关矩阵，其中二维均表示模块 端口，而矩阵值规定各端口是否相互连接(可能的话还规定信号流 动方向)。
模拟主机5经由主机-目标通信接口6与纵横接线器10连接， 并组成对快速原型设计系统的人-机接口。
主机5使互连方案得以配置和重新配置，最好能得到一些图形 用户接口的支持。
主机-目标通信接口6使模拟主机5与模拟目标30连接。一般 说，所述连接基于一些有线或者无线连接(串行接口、以太网、蓝 牙等)和标准或者专用的通信协议(例如，ASAP1b、L1)。它至少 提供以下功能：
·从主机5下载可执行文件至模拟-目标30，以及
·下载规定互连方案11的配置数据。
而且，它可以提供下列功能：
·控制实验，例如，开始和停止模拟，
·测量模型信号的值、互连信号的值以及输入或输出信号的值，
·校准模型参数，以及其他。
纵横接线器10在模拟目标上运行，并且连接如下：
·通过主机-目标通信接口6连接到模拟主机5，
·连接到模块2a、2b、2c，它们代表开发中控制系统的各模型 部分或者子模型，
·连接到模块3a、3b，它们代表对控制系统所属工厂的输入和 输出接口，
·连接到模块4，它用作为对模型的刺激发生器，并
·最好连接到支持模拟实验的实时操作系统7。
在开始模拟实验之前，从主机5通过主机-目标通信接口6下 载初始互连方案11至纵横接线器10。
在运行实验时，纵横接线器10通过将信号值从输出端口复制到 输入端口，在模块和部件之间执行实际的通信。这个复制过程进行 的方式由互连方案11规定。
互连方案11可以在中断后或者甚至在运行模拟期间被重新配 置。因此，模块互连可以在运行中加以改变，而不会有察觉到的延 误。
参阅图4，图中画出本发明的信号或者数据的传输的优选的选择 方案。借助于动态复制40，第一模块2f的信号和/或数据值82a、82e 可分别作为通信变量82b、82f放入不同的存储单元得以缓冲。再借 助于动态复制40，第二和第三模块2g、2h分别接收各自的信号和/ 或数据值82c、82g和82d、82h。
因而，确保了实时环境中的数据一致性。每个模块2f、2g、2h 可以用例如不同的速率或者按中断触发器命令计算，并借助于通信 变量82b、82f缓冲现行信号值进行数据复制40。因而，作为整体构 成有效状态的几个输出信号值被保证得以用一致的方式复制，使得 由这些输出信号送入的模块本身可以依据于有效状态。
如上所述，纵横接线器10提供以下的功能：
·在达到一致状态后，将输出信号的值一致地复制到通信变量， 以及
·在各个模块继续计算之前一致地将这些值送至所连接的输入 信号。
根据作为基础的实时体系结构和操作系统，如上所述的一致的 复制机制可以通过原子拷贝过程、阻塞中断或类似手段达到。
在一些由各实时环境设置确定的场合，信号变量或者通信变量 可能是过时的，然后就可以为了更好的性能而将其优化。
如上所述的动态重新配置方法可以通过信号调节设施加以扩 展。为了达到这一点，在模块间通信时，在从源存储单元读出原始 值之后和在写入目标存储单元之前可以用预定方式影响各信号值。
可能的信号调节运算是：
·实现公式的适应(例如：比例或者偏移修正，饱和)或·基 本数学运算(例如：信号的加、减、乘，通过查找表映射，或者具 有插补的特征曲线，常数)。
所施加的运算种类和各个参数被看作互连方案的一部分。它们 的每一个可以用动态方式配置和重新配置，模块互连也能够这样。 这种增强可大大扩展动态重新配置方法的效用。
参阅图5，该图说明在目标上利用一个不同的纵横接线器部件， 可以用模块互连的动态重新配置的分布式方法代替集中式方法。不 同于具有集中式部件复制信号值，端口可以“将自身连接”至其各配 对部分，并且负责信号值的复制。
例如，这可以通过一旦连接后就让模块2j和2k的输入端口92a， 92b和93b将自身登记到模块2i的输出接口服务器91a，91b得到实 现，它们的每一个代表给定的输出端口。或者遵循拉出(pull)方法 (输入端口询问信号值)，或者遵循推入(push)方法(信号值的多 播(multicast)，由输出端口调用)进行通信。这样，信号值复制的 智能被分布到系统的各部件，而不是集中在中央纵横接线器部件。 用于快速原型设计和软件开发的通用模型动画化和模型内校准接口 (图7)
一个用于快速原型设计和软件开发的通用模型动画化及模型内 校准接口，该接口使用具有主机-目标体系结构测量与校准技术和相 应的模拟系统和方法。
基本概念
与现有技术的所述方法相比较，通用模型动画化和模型内校准 方法是本发明的主题，并不依赖于任何专用的模拟或者快速原型设 计硬件或者专有的通信协议。相反，改为使用标准M&C技术。
如上所述，这种方法的主要优点如下：
·因为这个方法基于标准解决方案，可以呈现在相关的硬件和 软件中所需要的M&C技术形式的接口的可用性。
·无需对目标硬件和物理互连的每个组合移植任何软件，这会 耗费极大的工作量。
·在脱机和联机实验时以及ECU运行时，对于模型动画化和模 型内校准可以使用相同的建模工具接口。
·因为无需外加的专用协议处理程序，在目标硬件上既不需要 存储器也不需要运行时间的开销。
·因为无需运行外加的专用协议，在物理互连上没有任何带宽 开销。
·因为对通信无需后台任务或类似任务，在目标硬件上的模型 的运行时间行为不受影响。
·因此，尤其ECU(一般说，提供较少的存储及运行时间资源， 并在大量的各种硬件和接口上固有地支持M&C技术)理想地得到 支持。
·支持运行记录与重放的脱机调试功能。
·对于通用模型动画化，这些标准接口用来使控制系统的软件 或者模型动画化或者将其行为可视化。
·对于模型内校准，这些标准接口用于从其模型内校准控制系 统软件的参数。
·对于运行记录与重放，这些标准接口用于将测量数据记录在 主机上，供以后在建模工具上透明地重放，以动画化和可视化。
·能够在大多数相关的硬件系统(目标、主机的组合和两者之 间的互连)上使用标准接口，因此，无需对软件适应或移植做任何 附加工作。
·对于在主机上或快速原型设计的目标上的模拟以及对于ECU 运行，可以使用相同的标准接口。
·由于使用可用的标准接口，避免了存储、运行时间和带宽上 的开销。
例如脱机调试装置，在联机实验时首先将测量数据记录在主机 存储器或者硬盘上。此后，数据以脱机的模式重放给建模工具，模 仿先前连接的快速原型设计硬件或运行的ECU。这可以对于建模工 具完全透明地进行。而且由这个方法启用的共同调试性能(common debug features)是单步执行和模型断点，受到所采用的建模工具的支 持。
在图7中示出了建模工具70a、70b和任选的M&C工具71。模 型动画化接口72位于在建模工具70a、70b和可任装置71和目标80 之间。具有协议驱动器(例如，CCP 74a、XCP 74b、KWP2000 74c、 INCA 74d、ASAP 74e、Distab 74f等等)的目标服务器73与物理互 连部分75连接。在目标80中标准M&C接口76将该物理互连部分 75与模型77a和77b连接。在作为开发中控制系统的至少一部分的 目标或者目标处理器上执行应用软件。这种体系结构是本发明的模 拟系统的一个例子。可以构思几种体系结构作为普通模型动画化和 模型内校准方法的基础。作为例子，在下文介绍这种基于目标服务 器的方法。其主要部件是在目标计算机上运行并在主机上的建模工 具和目标硬件之间建立桥梁的目标服务器。
除了与一个物理互连部分连接的单个目标之外，也可以构思经 由不同的通信信道连接几个不同的硬件目标，构成分布系统。而且， 各建模工具可用于动画化，并用于在在目标上上一次校准任何数量 的模型。
功能
目标服务器
目标服务器是普通模型动画化和模型内校准的方法的集中式部 件。其作用是目标硬件和通信的抽取。目标服务器的主要任务是将 建模工具与目标硬件M&C接口以透明方式连接。
同样，建模工具不需要知道用作目标的相应硬件或者通信协议 或者用作为主机/目标接口的物理互连。为此，对于每个支持的通信 协议，目标服务器可以包含专用的协议驱动器或类似物，从而执行 从与模型动画化有关的通信转换为M&C专用的协议。
目标服务器的另一任务是将测量的数据记录在主机存储器或硬 盘上，以过后在脱机调试重放时使用。
建模工具
建模工具通过其模型动画化接口访问目标服务器。同样，为模 型动画化所需要的数据从目标传送到建模工具。而且，校准数据在 另一方向从建模工具传送到目标硬件。一旦建模工具使用目标服务 器取代专有的通信协议用于目标访问，建模工具中就可使用基本的 模型动画化和模型内校准。对于例如单步调试和模型断点等高级的 记录与重放性能，假定建模工具可提供附加的功能。
M&C工具
使用完全相同的M&C接口和通信信道，从而M&C工具可以 与建模工具并行运行。然而，这不是普通模型动画化和模型内校准 的先决条件，而是为演示传统的M&C方法所描述的。在多个(模 型或M&C)工具同时试图校准一个或同一组参数的情况下，为了 安全和数据一致必须使用仲裁装置。这种仲裁装置可以使用一个或 者多个下列技术，例如：
·例如，通过使用只读参数，除了一个以外锁定所有的用于校 准给定的参数组的工具(主/从原理)，
·在校准给定组的参数以后通知所有其它工具，或者
·通过对给定参数组的周期性测量由所有受影响的工具进行参 数刷新(轮询)。
应用软件
在目标上运行的应用软件主要由这些模型的代码组成，实时操 作系统或者调用模型代码的调度程序、硬件和通信驱动器使模型输 入和输出等成为可能。从被模拟的这些模型产生的代码根据这些模 型规定的行为来执行计算。由标准M&C接口访问(读和写)代码 中的数据结构，以分别执行传统的测量与校准或者模型动画化和模 型内校准。
标准M&C接口
在目标上的标准M&C接口构成应用软件和目标服务器之间的 链路。它访问用于测量与校准的模型数据，并通过物理互连与主机 连接。
·对于测量，M&C接口从应用软件读出数据，并将数据经由 M&C协议传送给目标服务器，目标服务器将数据传送给建模工具 和M&C工具(假如适用的话)
·对于校准，建模工具或M&C工具经由目标服务器和M&C 协议发送新的参数值至M&C接口，M&C接口在目标上的应用软 件中刷新参数值。
基于例如CAN、以太网、FlexRay、USB或者K-Line作为物理 互连，可以使用例如CCP、XCP、KWP2000、INCA或者ASAP1b 协议作为标准M&C接口。
备选方案
分散式方法
代替使用集中式目标服务器方案，各模型和M&C工具可将主 机上的M&C接口适应结合到其自身。这样，可以仍然维持从目标 硬件的抽取，而从通信信道的抽取将会转移给所涉及的工具。
因此，目标的访问将不太透明，受支持的M&C接口的数量可 能会少些。而且，对运行记录与重放的脱机调试的支持将会更加昂 贵。
另一方面，换句话说，不是所有的建模和M&C工具需要遵照 目标服务器部件的完全相同的接口。
M&C工具接口方法
代替让M&C工具直接访问目标服务器，M&C工具可以用作 为中间环节。为此，模型动画化接口不再包含在目标服务器中，而 是在M&C工具(例如一种快速原型设计的实验环境)中。然后， 建模工具与该接口连接。这个方法更容易对校准仲裁提供支持，因 为
·一般在校准同一组参数时只有所述M&C工具和单个建模工 具相竞争，以及
·所述M&C工具可以从建模工具接收校准命令，为其自身目 的(显示值的更新，数据存储等)将校准命令中断，并将校准命令 传送给目标服务器，用于实际的校准过程。