(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211051441.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 北京中科 睿信科技有限公司 地址 100089 北京市海淀区亮甲店13 0号21 号楼四楼B5 018 (72)发明人 孟逍遥　王涛　朱剑平　 (74)专利代理 机构 北京隆达恒晟知识产权代理 有限公司 1 1899 专利代理师 李中强 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 9/48(2006.01) (54)发明名称 一种基于线程池的模型并行化数据仿真方 法 (57)摘要 本发明提供一种基于线程池的模型并行化 数据仿真方法， 定义具备 “发布‑订阅”功能的模 型基类， 定义不同功能的仿真模型， 要求每个数 据处理模型均继承定义的基类； 通过下游仿真模 型订阅上游模型的数据实现数据流的拓扑关系 搭建； 创建线程池， 并为每个模型分配一个线程 资源； 令仿真的第一个模型产生数据， 第二个仿 真模型收到数据后， 开始第二个模型的计算； 同 时第一个模 型继续产生下一个仿真周期的数据， 第二个模型和第三个模型收到数据后开始计算； 以此类推， 则在所有的模型收到数据后， 同时并 行工作。 本发 明实现了基于线程池的模型并行化 数据流仿真， 提高了 CPU的使用效率和仿真效率。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 115408157 A 2022.11.29 CN 115408157 A 1.一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 其特征在于， 基于线程池的多线程技 术， 利用面向对象中的 “发布‑订阅”模型， 实现模型的并行工作。 2.根据权利要求1所述的一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 其特征在于， 具 体包括以下步骤： S1、 定义具 备“发布‑订阅”功能的模型基 类， 保证模型 具备数据的收发功能； S2、 根据仿真需求， 定义不同功能的仿真模型， 要求每个数据处理模型均继承步骤S  1 中定义的基 类， 每个模型具备“发布‑订阅”的功能； S3、 通过下游仿真模型订阅上游模型的数据实现数据流的拓扑关系搭建； S4、 创建线程池， 并为每 个模型分配一个线程资源， 用于 仿真运算； S5、 启动仿真， 即令仿真的第一个模型产生数据即线程1， 当数据生成之后， 直接将数据 发布， 由于第二个模 型订阅了第一个模 型的数据， 则第二个仿 真模型收到数据后， 开始第二 个模型的计算即线程2开始工作； 同时第一个模型即线程1继续产生下一个仿真周期的数 据， 第二个模型和第三个模型收到数据后开始计算， 即线程2和线程3开始工作； 以此类推， 则在所有的模型收到数据后， 同时并行工作。 3.根据权利要求1或2所述的一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 其特征在 于， 仿真过程中如果需要仿真暂停， 暂停仿真中的第一个模型产生数据， 由此， 第二个模型 由于没有输入， 会暂停工作， 以此类 推， 整个仿真会进入暂停状态。 4.根据权利要求1或2所述的一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 其特征在 于， 如果需要仿真停止， 停止第一个仿真模型产生数据， 则后续模型没有数据作为输入， 整 个仿真都将停止 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115408157 A 2一种基于线 程池的模型并行 化数据仿真方法 技术领域 [0001]本发明涉及一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 属于仿真系统技术领 域。 背景技术 [0002]现有技术中的数据流仿真系统架构都是采用串行化仿真方式， 由上游模型 （记为 第N个模型） 产生数据后， 交由下游模型 （记为第N+1个模型） 处理， 直到所有模型计算完成 后， 开始下一轮计算。 此过程中， 当第N +1个模型计算时， 第N个模型处于空闲状态， 整个过程 CPU一直处于单任务执行， CPU使用率低， 仿真 效率低下。 串 行仿真模型工作状态及仿 真时序 流的描述如图1所示。 发明内容 [0003]针对上述技术问题， 本发明的目的是提供一种基于线程池的模型并行化数据仿真 方法， 解决串行仿真过程中CPU 使用率低， 仿真效率低下的问题。 [0004]为了解决以上问题， 本发明采用的技术方案是： 基于线程池的多线程技术， 利用面 向对象中的 “发布‑订阅”模型， 实现模型的并行工作。 具体的技 术方案为： 一种基于线程池的模型并行化数据仿真方法， 包 含以下步骤： S1、 定义具 备“发布‑订阅”功能的模型基 类， 保证模型 具备数据的收发功能； S2、 根据仿真需求， 定义不同功能的仿真模型， 要求每个数据处理模型均继承步骤 S 1中定义的基 类， 这样每 个模型具备了“发布‑订阅”的功能； S3、 通过下游仿真模型订阅上游模型的数据实现数据流的拓扑关系搭建； S4、 创建线程池， 并为每 个模型分配一个线程资源， 用于 仿真运算； S5、 启动仿真， 即令仿真的第一个模型产生数据即线程1， 当数据生成之后， 直接将 数据发布， 由于第二个模型订阅了第一个模型的数据， 则第二个仿 真模型收到数据后， 开始 第二个模 型的计算即线程2 开始工作； 同时第一个模型即线程1继续产生下一个仿 真周期的 数据， 第二个模型和第三个模型收到数据后开始计算， 即线程2和线程3开始工作； 以此类 推， 则在所有的模型收到数据后， 同时并行工作。 [0005]所有的模型启动仿真时全部激活， 当没有数据输入时， 处于休眠等待状态， 当有数 据输入时， 则计算数据， 处于 工作计算状态。 [0006]进一步的， 仿真过程中如果需要仿真暂停， 暂停仿真中的第一个模型产生数据， 由 此， 第二个模型由于没有输入， 会暂停工作， 以此类 推， 整个仿真会进入暂停状态； 如果需要仿真停止， 停止第一个仿真模型产生数据， 则后续模型没有数据作为输 入， 整个仿真都将停止 。 [0007]本发明的有益效果： 通过本发明的方法操作， 实现了基于线程池的模型 并行化数据流仿真， 提高了CPU 的使用效率和仿真效率。说　明　书 1/2 页 3 CN 115408157 A 3