[发明专利]一种分布式并行实时仿真调度实现方法

权利要求书

1.一种分布式并行实时仿真调度实现方法，其特征在于，所述方法是：定义一条仿真软总线，仿真软总线是运行在n台仿真计算机中的一条虚拟总线；仿真软总线将n台仿真计算机连接到了同一条虚拟总线上；仿真软总线上有n个仿真任务，每个仿真任务中分为控制流、时钟流和数据流三种通信数据，其中控制流完成仿真引擎对仿真模型的状态调度任务；时钟流负责时钟数据的传输，完成仿真引擎对仿真模型的时钟同步任务；数据流完成仿真模型之间数据交互的任务；仿真时钟和仿真数据都通过点对点的方式在仿真软总线上互连，每条数据连接在仿真软总线内部通过DDS端口进行区分；仿真软总线上有n个域，三种通信数据按照其从属的仿真任务被划分到了不同的域中；在仿真任务内部，三种通信数据按照模型状态调度、模型时钟同步、模型数据交互功能使用数据域内的不同分区进行通信，即控制流使用控制分区，时钟流使用时钟分区，数据流使用数据分区；三个分区在数据域的内部是分开的，相互之间隔离；所述数据域包含同一个仿真任务内所有的通信数据集合。

2.根据权利要求1所述的一种分布式并行实时仿真调度实现方法，其特征在于，所述的仿真任务由至少一个仿真调度引擎、至少一个仿真模型和仿真软总线组成，仿真人员将仿真任务中的仿真模型按个数平均分配部署或是按仿真模型消耗计算资源的大小按需分配部署到n台仿真计算机中，使得每台仿真计算机中都至少运行一个仿真模型，所述的计算资源指仿真模型占用CPU的百分比和内存占用空间的大小。

3.根据权利要求1所述的一种分布式并行实时仿真调度实现方法，其特征在于，所述的仿真任务中使用的每台仿真计算机有多个仿真模型和一个仿真调度引擎；在同一个仿真任务中，如果使用多台仿真计算机，就相应有个仿真调度引擎，当多个仿真调度引擎存在时，只有其中一个能够处理激活状态，其余皆为冗余备份仿真调度引擎；处于激活状态的仿真调度引擎对所有仿真计算机中部署的仿真模型进行状态调度和时钟调度，冗余备份仿真调度引擎只收集仿真模型的状态信息和时钟信息。

4.根据权利要求3所述的一种分布式并行实时仿真调度实现方法，其特征在于，

所述的仿真调度引擎由仿真自适应模块、仿真通信管理模块、仿真时钟调度模块、仿真模型管理模块和仿真适配器模块组成；其中，定义仿真通信管理模块根据仿真任务状态对所有包括就绪、运行、暂停和停止的仿真模型状态进行仿真调度；定义仿真时钟调度模块根据分布式仿真系统中仿真模型运行的快慢自动调整时钟的供给速度，以期整个仿真时长与物理时钟时长一致；定义仿真模型管理模块将仿真模型的仿真状态信息和仿真时钟信息收集存储在仿真调度内，以提供给仿真调度进行软实时仿真和状态调度时使用；定义仿真自适应模块支持在仿真网络中存在多个仿真调度，仿真自适应模块时刻处于运行状态；不同仿真计算机上的仿真调度引擎通过其仿真自适应模块和自适应算法决策出哪一个仿真调度引擎为激活状态，不同仿真调度引擎的仿真自适应模块通过仿真软总线直接通信；仿真自适应模块收集CPU负载信息，并在一定时间内对CPU负载作一个平均值；定义仿真适配器模块支持将分布式并行软实时系统接入到硬实时系统中，该仿真适配器模块记录硬实时器的时钟，再根据软实时系统的仿真情况将仿真时钟送给分布式仿真模型。

5.根据权利要求4所述的一种分布式并行实时仿真调度实现方法，其特征在于，

所述的仿真自适应模块通过以下步骤来决策出哪个仿真调度引擎处理激活状态：第一步：仿真自适应模块向其它仿真调度引擎广播自己仿真计算机的CPU负载和IP地址信息；

第二步：其它仿真自适应模块接收到广播的CPU负载和IP地址信息后，与自身的CPU负载和IP地址进行比较，判定自身是否为CPU负载最小的那个引擎；CPU负载最小的仿真自适应模块会进行激活状态，而其它自适应模块会进行未激活状态；处理激活状态的自适应模块会激活该仿真调度引擎的仿真通信管理模块和仿真时钟调度模块；

第三步：处于激活状态仿真调度引擎的自适应模块会持续广播CPU负载信息，而处于未激活状态仿真调度引擎的自适应模块会停止广播CPU负载信息。