[發(fā)明專利]支持HLA分布交互仿真的網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241701.3
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101741906A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 張灝龍;鄭宏濤;廖馨;趙雯;冷傳航;施國強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24;G06F17/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種支持HLA分布交互仿真的網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)及其實現(xiàn) 方法，屬于計算機仿真技術領域。

背景技術

隨著計算機技術的快速發(fā)展，計算機仿真技術的應用領域越來越廣泛。 建立逼真的仿真系統(tǒng)，需要復雜的數(shù)學模型，這些模型占用的計算機資源越 來越大，基于單臺計算機的仿真已經(jīng)遠遠不能滿足需要。美國為分布交互仿 真提出的高層體系結(jié)構(gòu)(High?Level?Architecture，簡稱HLA)標準已經(jīng)被 接受為國際仿真標準。國內(nèi)外對基于HLA標準建立的分布交互仿真平臺有 很多研究。但是，HLA分布仿真標準只能解決分布仿真模型的動態(tài)數(shù)據(jù)交互 問題，無法解決仿真模型的負載均衡問題。仿真模型的運行速度與計算資源 無法建立聯(lián)系，耗費計算資源大的仿真模型可能被分配到運算速度慢的計算 機上運行，這樣將導致仿真系統(tǒng)的運行效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術解決問題：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種支持HLA分布 交互仿真的網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，該系統(tǒng)及方法解決了仿真過程 中仿真模型的負載均衡問題，提高仿真系統(tǒng)的運行效率。

本發(fā)明的技術解決方案：支持HLA分布交互仿真的網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)， 包括網(wǎng)格服務器、仿真主控模塊、網(wǎng)格門戶和網(wǎng)格客戶端；

網(wǎng)格門戶，負責靜態(tài)資源的管理，將與仿真有關的資源文件上傳給網(wǎng)格 服務器；

仿真主控模塊，與網(wǎng)格服務器通訊，將仿真想定文件及輸入文件提交給 網(wǎng)格服務器；并對已經(jīng)分配的聯(lián)邦成員進行運行控制；所述的仿真主控模塊 工作過程如下：

(1)將本次參加的仿真模型、每個仿真模型攜帶的仿真資源存入仿真 想定文件；

(2)將仿真想定文件及仿真模型對應的輸入文件上傳至網(wǎng)格服務器；

(3)創(chuàng)建仿真聯(lián)邦，等待所有網(wǎng)格客戶端模型程序加入仿真，當所有 網(wǎng)格客戶端模型加入完成后，控制參與本次仿真的所有網(wǎng)格客戶端模型程序 啟動仿真計算；

(4)判斷參與本次計算的所有網(wǎng)格客戶端模型計算完成后，結(jié)束實驗， 銷毀聯(lián)邦，并通知所有網(wǎng)格客戶端模型程序退出運行；

網(wǎng)格服務器，對所述的仿真想定文件分解成網(wǎng)格作業(yè)，根據(jù)網(wǎng)格客戶端 匯報的計算資源信息將網(wǎng)格作業(yè)及輸入文件一起分配到相應的網(wǎng)格客戶端； 并將網(wǎng)格客戶端的計算結(jié)果存儲；

網(wǎng)格客戶端，監(jiān)控本機的計算資源，并將該計算資源信息發(fā)送給網(wǎng)格服 務器；根據(jù)網(wǎng)格服務器分配的網(wǎng)格作業(yè)及輸入文件進行計算，并將計算結(jié)果 上傳至網(wǎng)格服務器。

所述的仿真主控模塊可以通過Web?Service接口與網(wǎng)格服務器通訊，上 傳必要的仿真資源，要求網(wǎng)格服務器進行網(wǎng)格計算。

所述的網(wǎng)格服務器的工作過程為：

(1)接收網(wǎng)格客戶端匯報的計算資源信息；

(2)接收到仿真主控模塊提交的仿真想定文件及輸入文件后，解析所 述的仿真想定文件，根據(jù)解析后的文件確定每個仿真模型的相應資源文件；

(3)根據(jù)接收的計算資源信息對仿真模型進行負載均衡，生成網(wǎng)格作 業(yè)；

(4)將網(wǎng)格作業(yè)及輸入文件一起分配到相應的網(wǎng)格客戶端進行計算；

(5)對網(wǎng)格客戶端上傳得網(wǎng)格結(jié)果進行統(tǒng)一管理和存儲。

所述的網(wǎng)格客戶端工作過程為：

(1)定期與網(wǎng)格服務器通訊，匯報本機的計算資源情況，并獲取分配 的網(wǎng)格作業(yè)及輸入文件；

(2)獲取到分配的網(wǎng)格作業(yè)后，對網(wǎng)格作業(yè)的輸入文件進行解壓，并 將解壓后的輸入文件拷貝到網(wǎng)格應用程序的存儲目錄中，以建立網(wǎng)格作業(yè)的 計算環(huán)境；

(3)網(wǎng)格客戶端自動啟動網(wǎng)格客戶端伺服程序，網(wǎng)格客戶端伺服程序 根據(jù)網(wǎng)格作業(yè)輸入文件啟動相應的仿真模型，仿真模型在HLA仿真標準的 約束下完成仿真計算，計算完成后仿真客戶端伺服程序自動結(jié)束退出；

(4)網(wǎng)格客戶端實時監(jiān)控仿真客戶端伺服程序的運行過程，如果仿真 客戶端伺服程序退出，網(wǎng)格客戶端即認為本次網(wǎng)格作業(yè)運行結(jié)束，將仿真模 型的計算結(jié)果上傳至網(wǎng)格服務器，完成整個網(wǎng)格作業(yè)的運行。

所述的網(wǎng)格服務器在獲取到網(wǎng)格客戶端的網(wǎng)格作業(yè)結(jié)果后，可以動態(tài)更 新網(wǎng)格門戶的內(nèi)容，用戶可以通過瀏覽器進行網(wǎng)格作業(yè)結(jié)果的下載。

支持HLA分布交互仿真的網(wǎng)格資源管理系統(tǒng)實現(xiàn)方法，步驟如下：