[发明专利]一种基于WEB支持多任务的仿真综合集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机仿真技术领域，具体是一种基于WEB支持多任务的仿真综合集成系统。

背景技术

仿真是有目的地利用动态模型的试验。随着仿真规模的日益扩大，仿真研究的层次已从单纯的计算活动或模型活动上升到作为知识生成的活动，仿真系统呈现出资源需求量大、计算密集、多专业协作增强等特点。现有的单一仿真系统的不足逐渐显露：现有仿真系统大规模的仿真密集运算造成环境负载不均衡；开发出的仿真模型结构各异，可重用性差；分布式仿真过程中数据量大、管理不易；这些因素使得仿真综合集成程度低，严重制约了仿真运行的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于WEB支持多任务的仿真综合集成系统，解决仿真模型及资源的共享问题，实现多链路仿真的自动化，提高仿真运行效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于WEB支持多任务的仿真综合集成系统，包括分布并行运算子系统、运行管理子系统和仿真资源综合管理子系统，分布并行运算子系统与仿真资源综合管理子系统双向通信，运行管理子系统与分布并行运算子系统、仿真资源综合管理子系统通信；所述分布运算子系统包括计算调度服务模块和若干个分布计算服务模块，计算调度服务模块与分布计算服务模块之间双向通信；所述仿真资源综合管理子系统包括资源存储服务模块、资源访问服务模块和资源描述服务模块，资源存储服务模块、资源访问服务模块、资源描述服务模块相互通信；所述运行管理子系统包括用户管理服务模块和任务管理服务模块，用户管理服务模块和任务管理服务模块之间双向通信。

分布并行运算子系统在高性能计算节点上分布并行地完成所有仿真计算，由系统安排并调度各仿真计算任务在合适的计算节点上运行，优化仿真运行效率和负载平衡，处理仿真资源综合管理系统中的数据，为每个计算任务提供并部署输入数据，管理计算任务的输出数据。

分布并行运算子系统由分布计算服务模块和计算调度服务模块组成。其中分布计算服务模块通过部署在仿真计算节点的仿真模型组件使计算节点具有不同的仿真能力，并且将仿真能力提供给计算调度服务模块使用。计算调度服务模块负责完成计算任务的资源分配、状态监视和计算节点管理等功能。每个计算节点上运行一个分布计算服务，作为一个执行仿真运算节点参与仿真运算；计算调度服务模块运行计算调度服务，计算调度服务模块通过可靠传输连接与各计算节点通信，完成任务分发、数据传输、状态监视和节点控制等功能，所有的仿真任务都被自动分解并在多个计算节点上完成。

仿真资源综合管理子系统是整个仿真系统的存储管理中心，是分布并行计算子系统和运行管理子系统的数据基础。仿真资源综合管理子系统存储着集成环境运行所需要的仿真模型、仿真数据、仿真任务、计算节点、用户数据等仿真资源，一方面为运行管理子系统的WEB页面提供输入数据，另一方面为分布并行运算子系统提供计算任务和相关数据。仿真资源综合管理子系统包括资源描述服务模块、资源存储服务模块、资源访问服务模块。其中资源描述服务模块负责对各种仿真资源进行描述，包括资源名称、资源类型、ID号、版本、功能作用等；资源存储服务模块负责对各种仿真资源进行分类存储与管理，另外在不同种类的资源之间建立了索引和关联；资源访问服务模块负责为运行管理和计算调度服务模块提供资源查询、上传、下载、更新和删除等功能接口。

运行管理子系统是用户使用仿真环境的门户，用户可以通过基于WEB的可视化交互式接口完成所有仿真相关任务，包括集成环境日常管理、开展仿真任务和仿真任务状态监控。基于WEB技术多用户访问集成环境提供了支持，用户可以同时使用集成环境中的仿真资源，支持多任务同时运行。运行管理子系统能够管理控制分布并行运算子系统和仿真资源综合管理子系统。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

(1)本发明将并行计算服务和计算调度服务结合起来，通过计算调度服务弥补传统仿真系统资源分配不均导致并行计算各节点系统占用率不同的不足，解决了仿真运行的负载均衡问题，提高了仿真系统的运行效率。

(2)本发明将在其他仿真系统中所开发的仿真模型、数据等资源综合集成，提高了仿真资源的可重用性，并且采用基于流程管理的方法管理资源，形成资源管理体系，为用户提供全链路查询能力。

(3)本发明采用基于WEB作为用户访问的门户，可以支持多用户在不同地域同时并发访问集成环境，并根据自身需求建立多仿真任务，各任务能同时运行，有效地提高了整体仿真效率。