[發(fā)明專利]一種事件集中發(fā)射式多異構時間隊列優(yōu)化仿真執(zhí)行方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111651864B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 閆飛;黃燕;張柯;陳敏杰
• 申請（專利權）人: 北京華如科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F9/48;G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 北京棘龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11740
• 代理人: 謝靜

一種事件集中發(fā)射式多異構事件隊列優(yōu)化的仿真執(zhí)行方法及系統(tǒng)，方法包括：創(chuàng)建線程池，其中一個線程給時間管理器，其余的線程為執(zhí)行線程，時間管理器分別創(chuàng)建并維護的無序事件隊列、有序事件隊列、周期事件隊列和可執(zhí)行事件隊列，對于周期性注冊的事件，放入周期事件隊列處理，其余事件放入無序事件隊列處理。本發(fā)明可以從減少事件管理器向時間管理器請求時間同步的次數(shù)和減少向CPU申請計算資源的次數(shù)，優(yōu)化了執(zhí)行效率，并且多個事件管理器同時執(zhí)行事件的處理，避免了多個事件管理器之間負載不均衡的問題，對時間管理器中的事件按事件性質(zhì)進行分類形成不同的事件隊列，減少每個事件執(zhí)行前事件管理器向時間管理器請求并等待回復的過程。

技術領域

本發(fā)明涉及模擬仿真領域，具體的，涉及一種針對具有大量并行離散事件采用事件集中發(fā)射式且具有多異構時間隊列優(yōu)化的仿真執(zhí)行方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)。

背景技術

在仿真領域中，一個重要的工作就是對事件進行處理。傳統(tǒng)的基于多任務的離散事件并行仿真及時間同步方法，如圖1所示，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。仿真開始后，每個事件管理器都向時間管理器發(fā)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(tài)時，所有事件管理器都沒有事件正在執(zhí)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(yōu)先級，綜合考慮所有事件管理器提交的事件的執(zhí)行時刻和優(yōu)先級進行裁決，找出執(zhí)行時刻最小，優(yōu)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(zhí)行條件的事件管理器準備執(zhí)行事件，符合條件的事件管理器接收到時間管理器的通知信號后，開始執(zhí)行當前事件，執(zhí)行完畢后，該事件管理器再次向時間管理器發(fā)出事件同步的請求。

目前這種仿真引擎事件處理方式具有如下的不足：

(1)需要事件管理器和時間管理器之間進行頻繁的同步操作，即使是在內(nèi)存中完成這樣的同步操作，也會隨著線程(處理器核)數(shù)量的增長和事件之間時間間隔的縮短而急劇增加開銷。

(2)每個事件管理器對應多個實體，各個事件管理器中的事件并不均勻，可能存在一個事件管理器中沒有事件需要執(zhí)行，而其他的單個事件管理器中存在多個事件需要執(zhí)行，甚至可能存在多個時間戳相同、且優(yōu)先級相同的多個事件需要在一個事件管理器中執(zhí)行，這就可能導致仿真系統(tǒng)因事件分配不均而無法將并行任務的執(zhí)行時間最大效率的優(yōu)化。

(3)事件管理器不需要執(zhí)行事件時，可能會釋放計算資源，而需要執(zhí)行時才向處理器請求計算資源，一方面會加大處理器的開銷，另外一方面可能由于處理器沒有空余的計算資源分配給引擎所在進程，導致無法及時獲得進程所需的計算資源，增加了時延。

綜上所述，如何減少開銷、降低時延、提高事件處理的實時性成為現(xiàn)有技術亟需解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出事件集中發(fā)射式并行離散事件仿真執(zhí)行方法及系統(tǒng)，對仿真引擎的并行處理方式進行了優(yōu)化，取消了多事件處理器與時間管理器同步的機制，采用集中事件管理和事件發(fā)射技術，優(yōu)化了多異構時間排隊隊列，結(jié)合分布式線程處理池來優(yōu)化并行事件處理的效率。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種事件集中發(fā)射式多異構事件隊列優(yōu)化的仿真執(zhí)行方法，其特征在于，包括：

創(chuàng)建線程池，其中一個線程給時間管理器，其余的線程為執(zhí)行線程，所述執(zhí)行線程分配給多個事件管理器，用于接收仿真引擎發(fā)送的事件處理任務，對事件進行處理，并調(diào)度生成新的事件；

所有的事件由時間管理器維護，時間管理器所在線程分別創(chuàng)建無序事件隊列、有序事件隊列、周期事件隊列和可執(zhí)行事件隊列，對于周期性注冊的事件，放入周期事件隊列處理，其余事件放入無序事件隊列處理；