(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 20221042328 8.8 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路1号 (72)发明人 唐卓　刘晓玉　李肯立　张奇锋　 陈俊霖　潘帅　左知微　 (74)专利代理 机构 武汉臻诚专利代理事务所 (普通合伙) 42233 专利代理师 宋业斌 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种用于优化Citco mS系统实时性能的方法 和系统 (57)摘要 本发明公开了一种用于优化Cit comS系统实 时性能的方法， 其建立了CitcomS作业中每个计 算作业—该计算作业调用的其他计算作业—调 用的其他计算作业的数目三者之间的对应关系， 对所有的对应关系形成了调用关系图。 并将 CitcomS作业中的每一个计算作业划分为第一类 计算作业和第二类计算作业。 新的CitcomS系统 中计算作业的处理逻辑如下： 对每类计算作业， 如果其调用的计算作业都已处理结束， 或者该作 业无需调用其他计算作业， 将其发送给从节点进 行处理。 当所有计算作业处理完毕， 整个Cit comS 作业流程结束。 本发明能够解决现有CitcomS系 统程序实时性能较差、 对大规模计算作业的处理 能力比较 差的技术问题。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 114721831 A 2022.07.08 CN 114721831 A 1.一种用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 所述CitcomS系统包括一个主节点以及 多个从节点， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： (1)主节点接收来自客户端的CitcomS作业， 对该CitcomS作业进行任务解析， 以得到调 用关系图、 以及该CitcomS作业中的计算作业总数； (2)主节点创建从节点空闲列表， 用于记录每个处于空闲状态的从节点的ID、 以及该从 节点在从节点空 闲列表中的位置， 并为每 个处于空 闲状态的从节点 新建一个单线程池。 (3)主节点根据 步骤(1)得到的调用关系图将CitcomS作业中的所有计算作业划分为第 一类计算作业和第二类 计算作业； (4)主节点设置计数器i ＝1； (5)主节点创建一个空的列表； (6)主节点获取CitcomS作业 中的第i个计算作业， 并判断该第i个计算作业是否已经被 处理完毕， 如果是则进入步骤(12)， 否则进入步骤(7)； (7)主节点判断第 i个计算作业是属于第一类计算作业还是第 二类计算作业， 如果是第 一类计算作业， 则进入步骤(8)， 如果是第二类 计算作业， 则进入步骤(9)； (8)主节点将该第i个计算作业的ID、 内容、 其调用的计算作业的ID集合作为一个条目 放入步骤(5)建立的列表中， 并转入步骤(13)； (9)主节点从预先建立的从节点空闲列表中获取一个空闲从节点， 并根据该空闲从节 点的ID将其从 从节点空 闲列表中删去， 将第i个 计算作业发送到获取的空 闲从节点。 (10)从节点对第i个计算作 业进行处理， 并在处理完毕后将第i个计算作 业的ID返回给 主节点。 (11)主节点接收从节点返回的第i个计算作 业的ID， 并通过该第i个计算作 业的ID在步 骤(5)创建的列 表中查询调用该第i个计算作业的计算作业， 并判断查询到的计算作业所调 用的计算作业是否已经全部被执 行完毕， 如果是则进入步骤(12)， 否则转入步骤(13)； (12)主节点判断调用该第i个计算作业的计算作业的ID是否为1， 如果是则过程结束， 否则将i设置为调用该第i个 计算作业的计算作业的ID， 并返回步骤(8)； (13)主节点设置i ＝i+1， 并返回步骤(6)。 2.根据权利要求1所述的用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 其特征在于， 步骤(1) 中， 计算作业指的是CitcomS作业中的函数， 主节点将CitcomS作业中的每一个函数划分为 一个计算作业。 3.根据权利 要求1或2所述的用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 其特征在于， 步骤 (1)中对该CitcomS作业进行任务 解析， 以得到调用关系图这 一过程包括以下子步骤： (1‑1)设置计数器i ＝1； (1‑2)判断i是否等于CitcomS作业 中的计算作业总数， 如果是则过程结束， 否则 进入步 骤(1‑3)； (1‑3)获取CitcomS作业中的第i个计算作业， 并判 断该第i个计算作业是否需要调用 CitcomS作业中的其 他计算作业， 如果是则转入步骤(1 ‑4)， 否则转入步骤(1 ‑5)； (1‑4)获取第i个计算作业调用的CitcomS作业中的其他计算作业以及这些被调用的计 算作业的数目j， 然后进入步骤(1 ‑5)； (1‑5)设置i＝i+1， 并返回步骤(1 ‑2)。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114721831 A 24.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于优化CitcomS系 统实时性能的方法， 其特 征在于， 判断第i个该计算作业是否需要调用CitcomS作业中的其他计算作业， 是通过判断 该计算作业中的函数是否调用CitcomS作业中其他计算作业中的函数来确定的， 如果该计 算作业中的函数有调用到CitcomS作业中其他计算作业中的函数， 则说明该计算作业需要 调用CitcomS作业中的其他计算作业， 否则说明该计算作业无需调用CitcomS作业中的其他 计算作业。 5.根据权利要求1所述的用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 其特 征在于， 第一类计算作业是指需要调用一个或者多个计算作业的作业； 第 二类计算作业是指其 不调用任何其 他计算作业的计算作业； 步骤(5)创建的列表中不同条目用于存储不同计算作 业的ID、 内容、 其调用的计算作 业 的ID集合。 6.根据权利要求1所述的用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 其特征在于， 步骤(6) 中判断该第i个计算作业是否已经处理完 毕过程， 具体是判断该第i个计算作业是否已经被 主节点发送到空闲从节点中处理且主节点已经获得从节点返回的第i个计算作业的ID。 如 果该第i个计算作业已经被主节点发送到空闲从节点中处理， 并且主节点已经获得从节点 返回的第i个计算作业的ID则表示该第i个计算作业已经被处理完毕， 否则说明该第i个计 算作业还未被处 理完毕。 7.根据权利要求1所述的用于优化CitcomS系统实时性能的方法， 其特征在于， 步骤 (10)中对第i个 计算作业进行处 理过程包括以下子步骤： (10‑1)从节点获得第i个 计算作业； (10‑2)从节点判断步骤(2)中为该从节点创建的单线程池是否已经开启线程， 如果没 有则在该 单线程池中新建一个线程， 然后转入步骤(10 ‑3)， 否则直接转入步骤(10 ‑3)； (10‑3)从节点将第i个 计算作业调度给 单线程池执 行； (10‑4)从节点在第i个 计算作业执 行结束后， 将该计算作业的ID返回给主节点； (10‑5)主节点将该从节点重新加入从节点空 闲列表。 8.一种用于优化CitcomS系统实时性能的系统， 所述CitcomS系统包括一个主节点以及 多个从节点， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一模块， 其设置于主节点， 用于接收来自客户端的CitcomS作业， 对该CitcomS作业进 行任务解析， 以得到调用关系图、 以及该CitcomS作业中的计算作业总数； 第二模块， 其设置于主节点， 用于预先创建从节点空闲列表， 用于记录每个处于空闲状 态的从节点的ID、 以及该从节点在从节点空闲列表中的位置， 并为每个处于空闲状态的从 节点新建一个单线程池。 第三模块， 其设置于主节点， 用于根据第二模块得到的调用关系图将CitcomS作 业中的 所有计算作业划分为第一类 计算作业和第二类 计算作业； 第四模块， 其设置 于主节点， 用于设置计数器i ＝1； 第五模块， 其设置 于主节点， 用于创建一个空的列表； 第六模块， 其设置于主节点， 用于获取CitcomS作业中的第i个计算作业， 并判断该第i 个计算作业是否已经被处 理完毕， 如果是则进入第十二模块， 否则进入第七 模块。 第七模块， 其设置于主节点， 用于判断第i个计算作业是属于第一类计算作业还是第二权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114721831 A 3