[發明專利]基于多任務的離散事件并行仿真及時間同步方法

有效

• 申請號: 201510266223.7
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104866374B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 張柯;閆飛;王山平;涂智;王瑋;陳敏杰;孫俊華
• 申請（專利權）人: 北京華如科技股份有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 北京市天璽沐澤專利代理事務所(普通合伙) 11532
• 代理人: 鮑曉

1.一種基于多任務的離散事件并行仿真及時間同步方法，其特征在于：包括一個時間管理器和多個事件管理器，參與仿真的實體被劃分為多個組，每個組對應著一個事件管理器，一個事件管理器對應一個事件隊列，即一個事件管理器負責管理多個實體遞交的所有事件，在仿真開始時，仿真引擎為每個事件管理器創建獨立的工作線程，通過多線程的并行運行來實現仿真的并行運行；

所述時間管理器在仿真引擎運行過程中是全局唯一的負責管理多個事件管理器提交的時間同步請求，所述時間來源于待執行事件的執行時刻，使多個事件管理器之間保持時間同步；

仿真開始后，每個事件管理器都向所述時間管理器發出時間同步的請求，當所有的事件管理器都處于時間同步請求狀態時，所有事件管理器都沒有事件正在執行，隨后時間管理器遍歷所有的事件管理器的當前推進時間和優先級，綜合考慮所有事件管理器提交的事件的執行時刻和優先級進行裁決，找出執行時刻最小，優先級最高的作為全局推進標準，并主動將當前仿真時間推進至該時刻，同時通知所有滿足執行條件的事件管理器準備執行事件，符合條件事件管理器接收到時間管理器的通知信號后，開始執行當前事件，執行完畢后，該事件管理器再次向時間管理器發出事件同步的請求。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

事件管理器向時間管理器發送時間同步請求時，已將自己當前的時間和優先級設為事件隊列中第一個事件的時間和優先級；

時間管理器批準其請求，表示事件隊列中的第一個事件將被彈出并執行；

當事件執行完畢后，事件管理器再次向時間管理器發送時間同步請求，直到事件管理器的事件隊列中沒有事件或當前時間已到達仿真時間。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在仿真運行過程中，仿真對象調用事件管理器提供的事件提交接口，向其對應的事件管理器提交事件，事件管理器將該事件加入事件隊列中，并根據事件的執行時刻和優先級進行排序。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：

時間管理器還提供下列接口供事件管理器和其他模塊調用：

請求時間同步；

請求異步執行；

狀態控制：開始、暫停、繼續、終止；

仿真時間因子調整、仿真時間獲取。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在仿真過程中，實體不斷向事件管理器提交帶有時戳的事件，事件管理器驗證事件的有效性，即執行時刻不能大于仿真結束時間，不能小于當前仿真時間，無效的事件將會被拋棄，不入事件隊列。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述時間管理器綜合考慮所有事件管理器提交的事件的執行時刻和優先級進行裁決為：1、時間與時間管理器的當前仿真時間相等且優先級相等的，立刻執行；2、時間與時間管理器的當前仿真時間相等，優先級低的，等待；3、時間大于時間管理器的當前仿真時間的，等待。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

實體的分組可由系統根據當前計算機的CPU個數和每個CPU的核心數自動完成，或手動調整；

自動分組時采用的方法為：為了減少線程上下文切換帶來的系統開銷，以CPU個數和CPU的核心數為根據,線程數量n＝CPU數*核心數，如果n＝1，將自動調整為2，確定分組數量m＝n-1，將所有實體均勻分配到m個分組中。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

實體在運行過程中根據自身的需要，確定在未來某個時候應執行模型的某個函數以及執行時所需的參數，將這些信息作為事件，調用事件隊列的相應添加事件的函數將事件加入隊列，并按照時間、優先級及事件的提交順序進行排序。