技术领域
[0001] 本
申请涉及测控技术领域，尤其涉及一种测控系统。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展，在一些计算研究领域，除了处理器外还需要其他仪器协助才能完成计算任务。但是，在将计算服务提供给用户研究使用时，部分用户并不了解或者并不需要了解完成计算任务的具体方案，只想要得到计算结果。
[0003] 因此，如何提供一种抽象化屏蔽底层仪器(包括处理器、协调处理器工作的其他仪器)配置以及具体计算方法，用户直接获得计算结果的测控系统就成为一个重要的技术问题。
发明内容
[0004] 本
说明书实施例提供一种测控系统，用于解决
现有技术中的如下技术问题：在用户并不了解或并不需要了解完成计算任务的具体方案，无法提供一种抽象化屏蔽底层仪器配置及具体计算方法的测控系统。
[0005] 本说明书实施例采用下述技术方案：
[0006] 一种测控系统，其包括：
[0007] 客户端，用于根据用户输入的计算任务，生成计算任务
请求；
[0008]
服务器，与所述客户端连接，用于接收来自所述客户端的计算任务请求，并根据预设规则，将所述计算任务请求发送给相应的测控计算机；
[0009] 测控计算机，分别与所述服务器相连，用于接收来自所述服务器的计算任务请求，对所述计算任务请求进行解析，得到相应的计算任务数据；
[0010] 测控仪器子系统，与相应的测控计算机相连，用于接收来自所述测控计算机发送的计算任务数据，并根据所述计算任务数据生成相应的调控
信号；
[0011] 处理器，与相应的测控仪器子系统相连，用于接收来自所述测控仪器组的调控信号，并根据所述调控信号进行相应的计算。
[0012] 可选地，所述服务器具体用于：
[0013] 获取所述测控系统中各处理器的
硬件和性能信息以及工作负载信息；
[0014] 响应所接收的计算任务请求，基于所述各处理器的硬件和性能信息以及工作负载信息，为所述计算任务请求选择相应的处理器。
[0015] 可选地，所述处理器为量子处理器。
[0016] 可选地，所述计算任务请求用于表示对量子处理器中的
量子比特进行调控。
[0017] 可选地，所述测控仪器子系统包括
微波生成模
块；
[0018] 所述微波生成模块与相应的处理器相连，用于根据计算任务数据中的调控信号参数，生成调控量子比特的微波调控信号，作为所述调控信号。
[0019] 可选地，所述微波生成模块还用于：根据所述计算任务数据中的测量信号参数，生成用于测量量子比特逻辑状态的微波测量信号。
[0020] 可选地，所述测控仪器子系统包括：设置信号生成模块；
[0021] 所述设置信号生成模块与相应的处理器相连，用于根据计算任务数据中的设置信号参数，生成设置量子比特能级的设置信号。
[0022] 可选地，所述测控仪器子系统还包括：
数据采集器；
[0023] 所述数据采集器用于采集所述微波调控模块生成的微波调控信号，并将所述微波调控信号发送至所述客户端。
[0024] 可选地，所述测控仪器子系统还包括：延时发生器；
[0025] 所述延时发生器，用于根据所述计算任务数据中的预设次数，控制所述微波生成模块生成微波调控信号的次数。
[0026] 可选地，计算任务请求为JSON数据类型。
[0027] 本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：能够屏蔽掉计算任务中使用的底层仪器的配置以及具体的计算方法，实现了用户在并不了解或并不需要了解完成计算任务的具体方案的情况下，完成该计算任务，提高了测控系统的适用人群。
附图说明
[0028] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029] 图1为本说明书实施例提供的测控系统的一种架构示意图；
[0030] 图2为本说明书实施例提供的测控系统的另一种架构示意图；
[0031] 图3为本说明书实施例提供的测控系统在
量子计算场景下的一种架构示意图；
[0032] 图4为本说明书实施例提供的测控系统在量子计算场景下的另一种架构示意图。
具体实施方式
[0033] 为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034] 以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0035] 图1为本申请实施例提供的一种测控系统的架构示意图。如图1所示，该系统包括：客户端110、服务器120、测控计算机130、测控仪器子系统140、处理器150。
[0036] 如图1所示，客户端110与服务器120相连，服务器120与测控计算机130相连，测控计算机130与测控仪器子系统140相连，测控仪器子系统140与处理器150相连。客户端110可以有多个，与服务器120形成多对一的关系；测控计算机130也可以是多个，与服务器120形成多对一的关系；每个测控计算机130连接一个测控仪器子系统140，一个测控仪器子系统140连接一个处理器150，以此构成一个完整的测控系统。
[0037] 由本领域技术人员，测控计算机130、处理器150的处理能
力足够强大的情况下，在测控系统中可以只含有一个测控计算机130、一个处理器150。客户端110的数量按照用户需求自主设定，在本申请实施例中不加以限定。
[0038] 客户端110，用于根据用户输入的计算任务，生成计算任务请求。服务器120，用于接收来自客户端110的计算任务请求，并根据预设规则，将计算任务请求发送给相应的测控计算机130。测控计算机130，用于接收来自服务器的计算任务请求，并对该计算任务请求进行解析，得到相应的计算任务数据。测控仪器子系统140，用于接收来自测控计算机130的计算任务数据，并根据该计算任务数据生成相应的测控信号。处理器150，用于接收来自测控仪器子系统140的测控信号，并根据该测控信号进行相应的计算。
[0039] 图2为本申请实施例提供的测控系统的另一种架构示意图。如图2所示，客户端110包括：用户程序模块111、
编码器112、数据解析模块113以及后端
接口114。
[0040] 客户端110的用户程序模块111可以接收用户编写程序，该用户编写程序用以描述计算任务。在用户编写程序所使用的
计算机程序设计语言，不能直接被后续的设备例如测控计算机读取的情况下，则客户端110的的编码器将用户程序模块中的用户编写程序重新编码，重新编码为用户程序编码可以被后续设备所识别。后端接口113将重新编码后生成的计算任务请求发送给服务器120。
[0041] 服务器120在接收到计算任务请求后，发送相应的响应信息到客户端110的后端接口114，后端接口114将响应信息发送到数据解析模块113，数据解析模块113对该响应信息进行解析，并且将解析后的响应信息在客户端110的界面向用户进行展示。解析后的响应信息可以被用户直接读取，不需要再进行解析。
[0042] 在本申请实施例中，客户端110向服务器120发送的计算任务请求、服务器120向客户端110发送的响应信息均可以是JSON数据类型，有效地提高网络传输效率。
[0043] 通过上述方案，可以减少用户所掌握的计算机程序设计语言的限制，客户端110可以通过相应的编译模块，对用户输入的计算任务进行相应的编译，提高系统的灵活性。
[0044] 由于不同的计算任务存在不同的差异，完成计算任务所需要的处理器也不相同，可能存在处理器无法满足计算任务需求的情况。再者，可能存在每个处理器的工作负载相差较大的情况。因此，在本申请的一个实施例中，服务器120可以接收来自客户端110的计算任务请求，并按照预设规则，将计算机任务请求发送给相应的测控计算机130，具体地，可以通过一下方式实现：
[0045] 获取测控系统中各处理器150的硬件和性能信息以及工作负载信息；
[0046] 响应所接收的计算任务请求，基于各处理器150的硬件和性能信息以及工作负载信息，将计算任务请求发送给相应的测控计算机130。
[0047] 进一步地，如图2所示，服务器120的机器管理模块122可以获取测控系统中各处理器150的硬件和性能信息以及工作负载信息。服务器120接收的计算任务请求进入消息队列模121块进行排队。服务器120的任务管理器模块123根据消息队列模块121中的计算任务请求，以及机器管理模块122获取的各处理器的硬件和性能信息以及工作负载信息，将计算任务请求分配到相应的测控计算机消息队列模块124中进行排队。测控计算机消息队列模块124通过相应的测控计算机消息接口125，将计算任务请求发送到相应的测控计算机130。
[0048] 上述处理器150的硬件和性能信息，可以是比如处理器的CPU的信息和
存储器的信息。工作负载信息可以是实时获取的例如处理器的负载数据、CPU占用程度的运行状态信息。
[0049] 因此，可以通过上述方案，将计算任务请求分配给相应的处理器，避免出现计算任务请求拥堵在某一个或某几个处理器，而其他处理器空闲的状况，合理的分配计算资源，提高计算资源的使用率。
[0050] 此外，客户端110可以预先存储各处理器150的硬件和性能信息，可以根据用户的操作通过客户端110的界面向用户展示。用户可以根据各处理器150的硬件和性能信息进行选择，并将选择的处理器的标识写出计算任务请求中，服务器120根据计算任务请求中的处理器标识，将计算任务请求发送给该标识对应的处理器150。上述标识用于区分测控系统中分别的处理器，每个处理器具有一个唯一的标识，例如数字ID。
[0051] 测控计算机130对接收的计算任务请求进行解析，得到相应的计算任务数据。
[0052] 具体地，如图2所示，测控计算机130包括请求接收模块131、指令解析模块132、计算任务数据生成模块133、计算任务数据发送模块134。请求接收模块131用于接收计算任务请求，指令解析模块132用于分析得出计算任务需要执行的指令，计算任务数据生成模块133用于根据计算任务需要执行的指令计算出相应的计算任务数据，计算任务数据发送模块134用于将计算任务数据发送至测控仪器子系统。通过该方案，从计算任务请求中解析出相应的计算任务数据。
[0053] 此外，如图2所示，测控计算机130还包括：数据获取模块135、数据组包模块136、数据发送模块137。数据获取模块135可以获取测控仪器子系统140生成的调控信号的相关数据。数据组包模块136将调控信号的相关数据进行打包，数据发送模块137将打包后的调控信号的相关数据发送到客户端110。
[0054] 随着量子科学的发展，量子计算在不断的进步。量子处理器的测控是研究量子计算的
基础，因此，如何实现量子处理器中的量子比特的调控和测量，成为量子计算研究的重要问题。
[0055] 通过本申请提供的测控系统，可以实现量子比特的调控。在本申请的一些实施例中，上述处理器可以是量子处理器，上述计算任务请求可以用于表示量子处理器中的量子比特进行调控。
[0056] 图3为本申请实施例提供的测控系统在量子计算场景下的架构示意图。如图3所示，上述测控仪器子系统140可以包括：微波生成模块141、设置信号生成模块142、数据采集器143、延时发生器144。
[0057] 微波生成模块141，用于根据计算任务数据中的调控信号参数，生成用于调控量子处理器中的量子比特的微波调控信号，作为上述调控信号。还用于根据计算任务数据中的测量信号参数，生成用于测量量子比特逻辑状态的微波测量信号。设置信号生成模块142，用于根据计算任务数据中的设置信号参数，生成设置量子比特能级的信号。数据采集器143，用于采集微波调控模块生成的微波调控信号，并将微波调控信号发送至客户端。延时发生器144，用于根据计算任务数据中的预设次数，控制微波生成模块生成微波调控信号的次数。
[0058] 图4为本申请实施例提供的测控系统在量子计算场景下的另一种架构示意图。如图4所示，微波生成模块141可以由时钟源、微波源、任意
波形发生器、
混频器组成。此时，上述调控信号参数可以包括时钟源、微波源、混频器的配置数据以及任意波形发生器的波形数据，上述配置数据可以是例如微波源的
频率。时钟源分别连接微波源和任意波形发生器，微波源和任意波形发生器的输出端分别连接混频器相应的输入端，混频器的
输出信号即为微波调控信号。计算任务数据中的测量信号参数也可以包括时钟源、微波源、混频器的配置数据以及任意波形发生器的波形数据，以生成相应的微调测量信号。
[0059] 如图4所示，设置信号生成模块142可以由时钟源、
电压源、任意波形发生器、偏置器组成。时钟源与任意波形发生器相连，任意波形发生器的输出端与偏置器的输入端相连，电压源与偏执器相连。此时，设置信号参数可以包括时钟源、电压源、偏置器的配置数据，以及任意信号发生器的波形数据。
[0060] 在本申请实施例中，数据采集器可以是
模数转换器，将微波调控信号转化为相应的
数字信号，这里所说的微波调控信号的数据信号即为微波调控信号的相关数据。数据采集器将微波调控信号相应的数字信号发送给测控计算机130的数据获取模块135，以便于数据获取模块135将生成的微波调控信号的相关数据发送给客户端并展示给用户。这里所说的微波调控信号的相关数据除了微波调控信号的数据信号外，还可以包括生成该微波调控信号的仪器的信息例如混频器的型号等。
[0061] 需要说明的是，数据采集器不仅可以采集微波调控信号，还可以采集微波测量信号，以及能级设置信号，并且也都可以将采集的信号发送至客户端。
[0062] 在本申请实施例中，延时发生器根据计算任务数据中的预设次数进行制定次数的计算，完成预设次数的计算过程后完成本次计算任务。
[0063] 处理器150根据接收的微波调控信号进行量子比特的调控，根据微波测量信号进行量子比特逻辑状态的检测。并且，处理器可以将调控结果和测量结果反馈给客户端。
[0064] 通过上述方案，测控系统可以直接为量子比特提供用于量子比特调控的微波调控信号、用于量子比特测量的微波测量信号，整个系统可以满足量子比特的调控和测量的需求，为量子计算的研究提供设备条件。并且，用户无需了解量子比特调控和测量的底层仪器的配置以及具体计算方法，只需将计算任务数据输入客户端即可获得计算任务的结果，系统的适用人群增多。
[0065] 此外，由于处理器150在工作过程中会产生一定的热量，因此本申请实施例还可以包括制冷系统(图中未示出)，用于对处理器所处空间进行降温，防止处理器150
过热造成处理器损坏。
[0066] 基于上述技术方案，本申请实施例提供的测控系统，能够屏蔽掉计算任务中使用的底层仪器的配置以及具体的计算方法，实现了用户在并不了解或并不需要了解完成计算任务的具体方案的情况下，完成该计算任务，提高了测控系统的适用人群。
[0067] 本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
[0068] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0069] 以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的
权利要求范围之内。
