一种运载火箭弹道多进程并行计算方法与流程

本申请涉及计算机，尤其涉及一种运载火箭弹道多进程并行计算方法。

背景技术：

1、目前，运载火箭弹道计算一般采用单进程单线程计算方法，对于偏差弹道蒙特卡洛打靶等，需要进行大量运载火箭弹道计算的任务，现有的，单进程单线程计算方法，存在的缺陷包括：一方面需要耗费较多的时间，另一方面无法高效地、充分地利用现有计算机的算力。

2、目前亟需解决的技术问题是：如何在需要进行大量弹道计算时，减少耗费的时间，充分利用现有计算机的算力，提高计算效率。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种运载火箭弹道多进程并行计算方法，在需要进行大量弹道计算时，减少耗费的时间，充分利用现有计算机的算力，提高计算效率。

2、为达到上述目的，本申请提供一种运载火箭弹道多进程并行计算方法，该方法包括如下步骤：启动主进程；响应于主进程，自动读取多进程cpu内核绑定配置文件；自动启动多个工作进程，并根据多进程cpu内核绑定配置文件，将多个工作进程分别绑定至对应的cpu内核；在主进程与每个工作进程之间建立共享内存空间，以实现主进程与每个工作进程之间的通信、数据交互和/或数据存储。

3、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，该方法包括还如下步骤：根据共享内存空间中的数据，判断工作进程的工作任务状态是否为空闲；当工作进程的工作任务状态为空闲时，向该工作进程分配弹道计算任务。

4、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，该方法包括还如下步骤：根据共享内存空间中的数据，判断工作进程是否完成弹道计算任务，若是，则保存弹道计算结果，否则，继续判断下一个工作进程是否完成弹道计算任务。

5、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，该方法包括还如下步骤：判断所有的弹道计算任务是否完成，若是，则关闭所有的工作进程和所有的共享内存空间。

6、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，主进程与每个工作进程分别设置有对应的共享内存空间。

7、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，根据共享内存空间中的数据，判断工作进程的工作任务状态是否为空闲包括：根据共享内存空间中的数据，读取每个工作进程的工作任务状态；根据每个工作进程的工作任务状态，判断工作进程的工作任务状态是否为空闲。

8、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，多进程cpu内核绑定配置文件中包含了工作进程索引与cpu索引对应的编号，不同的工作进程索引对应不同的cpu索引。

9、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，不同的工作进程分别绑定至不同的cpu内核。

10、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，主进程与每个工作进程之间建立共享内存空间后，主进程与每个工作进程之间通过共享内存空间进行数据交互，包括：主进程通过共享内存空间向处于空闲状态的工作进程分配弹道计算任务；工作进程通过共享内存空间向主进程返回弹道计算结果，直至所有弹道计算任务完成。

11、如上所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其中，向工作进程分配弹道计算任务后，还更新该工作进程完成弹道计算任务状态为“未完成”。

12、本申请实现的有益效果如下：

13、(1)本申请采用基于cpu内核绑定的多进程创建和管理技术，将多个弹道计算进程分别绑定到不同的cpu内核上，以实现弹道高效快速并行计算，提高弹道计算效率。

14、(2)本申请采用共享内存技术，在主进程和多个工作进程之间建立共享内存空间，实现多个弹道计算进程之间共享内存区域，进一步实现弹道计算进程间的通信和高效的数据交换，提高弹道计算效率。

技术特征：

1.一种运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，该方法包括还如下步骤：

3.根据权利要求2所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，该方法包括还如下步骤：

4.根据权利要求3所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，该方法包括还如下步骤：

5.根据权利要求1所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，主进程与每个工作进程分别设置有对应的共享内存空间。

6.根据权利要求2所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，根据共享内存空间中的数据，判断工作进程的工作任务状态是否为空闲包括：

7.根据权利要求1所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，多进程cpu内核绑定配置文件中包含了工作进程索引与cpu索引对应的编号，不同的工作进程索引对应不同的cpu索引。

8.根据权利要求1所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，不同的工作进程分别绑定至不同的cpu内核。

9.根据权利要求1所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，主进程与每个工作进程之间建立共享内存空间后，主进程与每个工作进程之间通过共享内存空间进行数据交互，包括：

10.根据权利要求2所述的运载火箭弹道多进程并行计算方法，其特征在于，向工作进程分配弹道计算任务后，还更新该工作进程完成弹道计算任务状态为“未完成”。

技术总结
本申请提供一种运载火箭弹道多进程并行计算方法，该方法包括如下步骤：启动主进程；响应于主进程，自动读取多进程Cpu内核绑定配置文件；自动启动多个工作进程，并根据多进程Cpu内核绑定配置文件，将多个工作进程分别绑定至对应的Cpu内核；在主进程与每个工作进程之间建立共享内存空间，以实现主进程与每个工作进程之间的通信、数据交互和/或数据存储。本申请在需要进行大量弹道计算时，减少耗费的时间，充分利用现有计算机的算力，提高计算效率。

技术研发人员：张立佳,史振达,史晓宁,王英诚
受保护的技术使用者：广州中科宇航探索技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12