专利汇可以提供一种基于数据驱动的仿真模块专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于计算机仿真、系统集成技术领域,涉及一种基于数据驱动的仿真模 块 ;该仿真模块包括:实时模型 算法 模块、数据接收模块、数据发送模块、本地时间管理模块、多个输入端口及对应的多个输入缓冲区、多个输出端口及对应的输出缓冲区;本发明利用分布式实时系统中的交互数据的时间戳作为仿真推进激励,使得分布式系统中的各个分 节点 的时间推进只与系统的接受数据有关,而与其它节点的运行速度无关, 接触 高层体系结构中时间推进中LBTS的制约,提高全系统的运行实时性,解决当前高层体系结构在分析仿真邻域中实时性差的问题。,下面是一种基于数据驱动的仿真模块专利的具体信息内容。
1.一种基于数据驱动的仿真模块,其特征在于,该仿真模块包括:实时模型算法模块、数据接收模块、数据发送模块、本地时间管理模块、多个输入端口及对应的多个输入缓冲区、多个输出端口及对应的输出缓冲区;
数据接收模块用于接收其它分布式实时仿真计算节点发送的数据,通过输入端口存入对应的输入缓冲区,并提取接受到的数据时戳提交给本地时间管理模块;
实时模型算法模块用于完成分布式实时仿真节点所担负的仿真计算任务,并输出实时仿真数据;
数据发送模块用于发送存入输出缓冲区的实时模型算法模块计算得到的实时仿真数据,并依据当前物理时间进行时戳判断后通过输出端口向其它分布式实时仿真节点发送数据;
输入缓冲区和输出缓冲区分别用于存放数据接收模块和数据发送模块所需的数据;
本地时间管理模块一方面通过接受外部同步校准信号,校准本地物理时间使其与分布式实时仿真节点同步,另一方面用于接受实时模型算法模块计算过程中的逻辑时间,建立本地逻辑时间,并向数据接受模块和数据发送模块同时提供当前物理时间和本地逻辑时间。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的仿真模块,其特征在于:所述本地时间管理模块首先获取本地物理时钟,通过接受外部脉冲同步信号对本地物理时间进行校准;
其次本地时间管理模块接受数据接受模块发送过来的数据逻辑时戳,将本地逻辑时间与数据逻辑时戳设置一致,保证实时模型算法模块与输入数据相同步;
在本地物理时间同步过程和逻辑时间设置过程结束后,本地时间管理模块分别向数据接受模块和数据发送模块发送本地物理时间,向实时模型算法模块发送本地逻辑时间,实现整个仿真运行过程的时间管理。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据驱动的仿真模块,其特征在于:所述实时模型算法模块在输入缓冲区读取数据后,通过本地时间管理模块确认当前本地逻辑时间,并进行下一步的仿真计算,并将实时仿真数据存入输出缓冲区。
4.根据权利要求2所述的一种基于数据驱动的仿真模块,其特征在于:所述数据接受模块首先通过本地时间管理模块获取当前物理时间,判别接受到的外部数据是否为过时数据;
数据接受模块获得本地物理时间后,数据接受模块接受外部数据,提取外部数据所附带的数据所处的时戳,并与本地物理时间比较,若为过时数据则丢弃并向外部保送过时通知,若不是过时数据,则数据接受模块判别所接受数据对应的输入端口,并与相应输入缓冲区相关联;
之后,数据接受模块将数据逻辑时间报送本地时间管理模块,同时将数据存入相应的输入缓冲区完成数据接受过程。
5.根据权利要求2所述的一种基于数据驱动的仿真模块,其特征在于:所述的数据输出模块的工作流程包括以下步骤:
数据输出模块从输出缓冲区读取所需输出数据,同时从本地时间管理模块获取当前物理时间,判断发送数据时戳,若小于当前物理时间,则进行超时处理,若大于或者等于当前物理时间则进行发送模式判断,若为全速模式,则直接通过输出端口发送数据;
若为实时模式则进行时戳判断,若数据逻辑时戳等于物理时戳则通过输出端口发送数据;
若数据逻辑时戳大于物理时间,则进行等待,等到物理时间推进到该时刻再发送数据。
6.一种包括权利要求1所述的基于数据驱动的仿真模块的分布式实时系统,其特征在于:该系统包括多个所述的基于数据驱动的仿真模块,每一个所述的基于数据驱动的仿真模块为一个仿真节点,各个仿真节点实现不同仿真计算,并通过每个仿真模块的数据接收模块和数据发送模块实现数据共享;
当某一仿真节点接受其它仿真节点输出的数据后,该仿真节点的数据接收模块将接收到的数据中所附的时戳提取出来,提交给本地时间管理模块,由本地时间管理模块确定实时模型算法模块的当前的本地逻辑时间,实时模型算法模块依据接受到的外部输入数据和本地逻辑时间设定仿真步长计算下一步的实时仿真数据,并通知本地时间管理模块;
在实时模型算法模块生成下一步实时仿真数据后存入输出缓冲区,数据发送模块对存入输出缓冲区的实时仿真数据的逻辑时间和当前的物理时间进行对比判断:
若小于当前物理时间,则进行超时处理,若大于或者等于当前物理时间则进行发送模式判断,若为全速模式,则直接通过输出端口发送数据给其它仿真节点;
若为实时模式则进行时戳判断,若数据逻辑时戳等于物理时戳则通过输出端口发送数据;
若数据逻辑时戳大于物理时间,则进行等待,等到物理时间推进到该时刻再发送数据。
7.根据权利要求6所述的一种分布式实时系统,其特征在于:所述本地时间管理模块首先获取本地物理时钟,通过接受外部脉冲同步信号对本地物理时间进行校准,确保分布式实时系统各个仿真节点的物理时间一致;
其次本地时间管理模块接受数据接受模块发送过来的数据逻辑时戳,将本地逻辑时间与数据逻辑时戳设置一致,保证实时模型算法模块与输入数据相同步;
在本地物理时间同步过程和逻辑时间设置过程结束后,本地时间管理模块分别向数据接受模块和数据发送模块发送本地物理时间,向实时模型算法模块发送本地逻辑时间,实现整个仿真运行过程的时间管理。
8.一种利用权利要求1所述的基于数据驱动的仿真模块进行分布式强实时数据驱动仿真推进的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、本地时间管理模块通过接受外部脉冲同步信号校准本地物理时间,并向数据接受模块和数据发送模块发送当前物理时间,数据接受模块通过输入端口接受外部仿真数据,并依据当前时间管理模块提供的当前物理时间判别接受数据的实时性,若外部仿真数据时戳大于等于当前物理时间则将外部仿真数据存入输入缓冲区,否则丢弃外部仿真数据并上报过时错误;
步骤二、实时模型算法模块从输入缓冲区获取经过实时性校验的外部仿真数据,并提取外部仿真数据的逻辑时戳,并置位当前逻辑时间进行仿真计算,完成一步仿真计算后向输出缓冲区输出计算结果,并将当前逻辑时间向前推进一个计算步长;
步骤三、数据输出模块从输出缓冲区读取所需输出数据,同时从本地时间管理模块获取当前物理时间,判断发送数据时戳,若小于当前物理时间,则进行超时处理,丢弃数据并上报错误;
若大于或者等于当前物理时间则进行发送模式判断,若为全速模式,则直接通过输出端口发送数据;
若为实时模式则进行时戳判断,由于之前已经进行过一次实时性判断,因此只有可能为实时数据或者超实时数据,若判断结果数据逻辑时戳等于物理时戳则通过输出端口发送数据;
若数据逻辑时戳大于物理时间,则进行等待,等到物理时间推进到该时刻再发送数据。
9.一种利用权利要求6所述的分布式实时系统进行分布式强实时数据驱动仿真推进的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、某一仿真节点的本地时间管理模块通过接受外部脉冲同步信号校准本地物理时间,并向数据接受模块和数据发送模块发送当前物理时间,数据接受模块通过输入端口接受其它仿真节点的仿真数据,并依据当前时间管理模块提供的当前物理时间判别接受数据的实时性,若其它仿真节点的仿真数据时戳大于等于当前物理时间则将其它仿真节点的仿真数据存入输入缓冲区,否则丢弃其它仿真节点的仿真数据并上报过时错误;
步骤二、实时模型算法模块从输入缓冲区获取经过实时性校验的其它仿真节点的仿真数据,并提取其它仿真节点的仿真数据的逻辑时戳,并置位当前逻辑时间进行仿真计算,完成一步仿真计算后向输出缓冲区输出计算结果,并将当前逻辑时间向前推进一个计算步长;
步骤三、数据输出模块从输出缓冲区读取所需输出数据,同时从本地时间管理模块获取当前物理时间,判断发送数据时戳,若小于当前物理时间,则进行超时处理,丢弃数据并上报错误;
若大于或者等于当前物理时间则进行发送模式判断,若为全速模式,则直接通过输出端口向其它仿真节点发送数据;
若为实时模式则进行时戳判断,由于之前已经进行过一次实时性判断,因此只有可能为实时数据或者超实时数据,若判断结果数据逻辑时戳等于物理时戳则通过输出端口向其它仿真节点发送数据;
若数据逻辑时戳大于物理时间,则进行等待,等到物理时间推进到该时刻再向其它仿真节点发送数据。
10.根据权利要求8或9所述的一种分布式强实时数据驱动仿真推进方法,其特征在于,所述本地时间管理模块首先获取本地物理时钟,通过接受外部脉冲同步信号对本地物理时间进行校准,确保分布式实时系统各个仿真节点的物理时间一致;
其次本地时间管理模块接受数据接受模块发送过来的数据逻辑时戳,将本地逻辑时间与数据逻辑时戳设置一致,保证实时模型算法模块与输入数据相同步;
在本地物理时间同步过程和逻辑时间设置过程结束后,本地时间管理模块分别向数据接受模块和数据发送模块发送本地物理时间,向实时模型算法模块发送本地逻辑时间,实现整个仿真运行过程的时间管理。
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