[发明专利]分布式虚拟试验系统中的节点同步方法

权利要求书

1.一种分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，步骤为：

（1）配置节点并启动虚拟试验系统进行初始化：在虚拟试验系统中设置通过网络互联的一控制节点和一个以上的运算节点，所述控制节点和运算节点中均设置有用于完成节点数据处理和模型计算任务的工作线程、数据发送线程、数据接收线程以及共享内存区；所述控制节点的工作线程为控制线程； 

（2）分级同步：

（2.1）第一级同步：在所述控制节点和运算节点中，所述数据发送线程通过在所述共享内存区读取所述工作线程提供的数据实现逻辑时间同步；

（2.2）第二级同步：在上述节点之间，所述控制线程通过网络统一控制并协调各运算节点内的工作线程，实现节点间的逻辑时间和步长推进的同步；

（2.3）第三级同步：在所述控制节点和运算节点中，所述数据接收线程通过所述共享内存区将数据交给工作线程实现逻辑时间的同步。

2.根据权利要求1所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于：所述共享内存区包括数据发送区和数据接收区，所述数据发送区和数据接收区中分别设有用于标示当前数据是否更新的数据更新标志。

3.根据权利要求1或2所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，所述步骤（2.1）的具体步骤为：在各节点内，均维持着一个本地逻辑时钟，其逻辑时间以虚拟试验开始为起算节点并在控制线程协调下逐步递增；新的步长开始后，所述工作线程保持检测数据接收区的数据更新标志；若数据已更新，则读取数据、进行计算并将需要发送的计算结果保存在数据发送区中，更新数据发送区的数据更新标志；数据发送线程检测到数据发送区的数据更新标志为有效后，将数据读取、封装并加上逻辑时戳，通过网络发送给其他节点，向控制节点请求推进到下一步长。

4.根据权利要求3所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，所述工作线程检测所述数据接收区的数据更新标志时，工作线程在经过n₀次查询等待仍未收到新数据时，则放弃等待，向所述控制节点请求推进至下一步长，其中n₀为根据虚拟试验对步长的要求而设置的阀值。

5.根据权利要求4所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，所述步骤（2.2）的具体步骤为：在所述各节点之间，所述控制线程在收到所有节点发送的步长推进请求后，综合判断系统当前状况，向各节点发送步长推进命令，各节点在控制线程的统一协调下实现同步向前推进；所述控制线程还负责维护虚拟试验系统的逻辑时间，并定期向所有节点广播更新的逻辑时间。

6.根据权利要求5所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，所述步骤（2.3）在虚拟试验系统运行期间，所述数据接收线程保持对端口的侦听，收到数据后进行以下三种情况的处理：

a. 所述数据接收线程接收到所述节点之间的交互数据后，根据本地逻辑时间和所述交互数据所附带的逻辑时戳的大小对比判断数据的有效性，若数据有效则存入共享内存区中的数据接收区、更新数据接收区的更新标志并通知工作线程；若数据无效则丢弃数据，继续侦听；

b. 所述数据接收线程接收到来自控制节点的逻辑时间广播后，校正本地逻辑时间值；

c. 所述数据接收线程接收到来自控制节点的控制命令后，解读控制命令，并采取相应动作。

7.根据权利要求6所述的分布式虚拟试验系统中的节点同步方法，其特征在于，所述虚拟试验系统中分设控制网和运行网，所述控制命令、逻辑时间广播和所述步长推进请求通过所述控制网传送；所述节点之间的交互数据通过运行网传送。