50、磁层动力学与航天器充电的耦合分析

磁层动力学与航天器充电的耦合分析

1. 轮询过程与 API 功能

轮询过程主要由耦合器（Coupler）和工作器（Worker）执行，CoToCoA 框架为此提供了 API 函数。具体如下：
- 耦合器轮询内容 ：不断轮询是否有请求者（Requester）发出的计算请求、请求者处理结束的通知以及工作器处理完成的通知。
- 工作器轮询内容 ：持续轮询耦合器转发的计算请求，以及请求者的请求是否正在被耦合器转发。

这些功能通过诸如 MPI Iprobe 和 MPI Probe 等函数以固定间隔调用实现。通知类型通过传入消息中包含的标签信息来区分。

CoToCoA 框架提供了相应的 API 函数，用于从请求者、耦合器和工作器分别发送各种通知，主要功能有：
1. 请求者向耦合器发出计算请求。
2. 耦合器将计算请求转发给工作器。
3. 工作器向耦合器通知计算任务已完成。
4. 请求者向耦合器通知所有请求已发出。
5. 耦合器向工作器通知所有请求已转发。

2. 数值数据的代码间交换

CoToCoA 根据不同情况提供了几种数据交换方法，考虑到每个程序异步执行自身的计算。具体方法如下：
|交换方法|适用情况|实现方式|
| ---- | ---- | ---- |
|方法一|发送的数据已在请求者上生成|在发出计算请求的同时传输必要的物理数据，通过标准阻塞型通信（如 MPI Send 和 MPI Recv）实现|
|方法二|一个程序（请求者或工作器）在计算过程中需要引用另