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第1章 并行测试技术概述 1

1.1 并行测试的基本概念 1

1.1.1 并行测试的定义 1

1.1.2 并行测试的优势 5

1.1.3 并行测试的实现方式 7

1.1.4 并行测试系统的基本架构 10

1.1.5 并行测试的几个相关概念 15

1.2 并行测试的支撑技术 19

1.2.1 并行处理技术 19

1.2.2 支持并行测试的硬件资源 20

1.2.3 支持并行测试的软件设计和任务智能调度 20

1.3 并行测试技术的发展及其应用 21

1.3.1 并行测试技术是NxTest的关键技术 21

1.3.2 并行测试技术的应用 24

参考文献 25

第2章 并行测试系统开发过程 29

2.1 一般系统开发过程 29

2.1.1 一般系统开发过程的基本元素 29

2.1.2 一般系统开发过程的生命周期模型 31

2.1.3 一般系统开发过程模型 33

2.1.4 一般系统开发过程能力成熟度 33

2.1.5 一般系统开发过程的意义 34

2.2 并行测试系统的结构及开发过程 35

2.2.1 ATS的组成及开发过程 35

2.2.2 并行测试系统的结构 37

2.2.3 并行测试系统开发过程 39

2.3 需求开发阶段 41

2.3.1 系统需求分析 41

2.3.2 测试需求分析 43

2.4 系统设计阶段 44

2.4.1 系统设计的基本原则 44

2.4.2 系统设计的基本内容 45

2.5 并行测试系统的集成 49

2.5.1 仪器与开关选型 49

2.5.2 开关网络设计 52

2.5.3 TUA设计 52

2.6 并行测试系统软件设计 54

2.6.1 并行TP设计 55

2.6.2 测试数据库设计 56

2.7 系统集成测试阶段 59

2.8 并行测试系统开发过程的工作流建模与仿真 60

2.8.1 工作流的基本概念 60

2.8.2 基于Petri网的工作流建模与分析 61

2.8.3 ExSpect语言 65

2.8.4 基于ExSpect的并行测试系统开发过程建模 67

2.8.5 模型的仿真、分析与优化 72

参考文献 74

第3章 并行测试系统的资源优化配置 77

3.1 并行测试的形式化定义及任务分解策略 77

3.2 测试流程的TCPN建模 79

3.2.1 赋时有色Petri网TCPN 79

3.2.2 单测试任务的TCPN描述 80

3.2.3 测试流程的TCPN模型的构建 81

3.2.4 TCPN模型构造实例 82

3.3 测试用时为常量情况下的模型分析 83

3.3.1 最短测试时间 84

3.3.2 最小资源集 85

3.3.3 算例分析和仿真 91

3.3.4 弹性资源下的最小资源集 92

3.4 测试用时为时间区间情况下的模型分析 96

3.4.1 理想测试方案和稳妥测试方案 96

3.4.2 实例分析 98

参考文献 100

第4章 并行测试任务调度算法 101

4.1 并行测试任务调度概述 101

4.1.1 任务调度的概念及策略 101

4.1.2 并行测试任务调度研究现状 103

4.2 并行测试任务调度的数学描述 103

4.3 基于随机理论的并行测试静态调度算法 105

4.3.1 随机变量的产生 105

4.3.2 随机静态调度原理 105

4.3.3 基于随机理论的静态调度算法实现 106

4.3.4 随机静态调度算法仿真实例 108

4.4 基于多目标混合遗传退火算法的并行测试任务调度 109

4.4.1 混合GASA简介 109

4.4.2 相关定义 112

4.4.3 算法设计 114

4.4.4 仿真实验与结果分析 118

4.5 基于蚁群算法的并行测试任务调度 125

4.5.1 蚁群算法简介 126

4.5.2 任务调度算法设计 126

4.6 基于蚁群算法和Petri网结合的并行测试任务调度 131

4.6.1 并行测试任务调度的TCPN模型 131

4.6.2 TCPN-ACA算法 132

4.6.3 仿真实验与结果分析、比较 136

4.7 多核情况下的并行测试任务调度 143

4.7.1 并行测试任务的描述 144

4.7.2 条件假设与相关定义 145

4.7.3 多融合矩阵 145

4.7.4 基于工作量的并行调度策略 146

4.7.5 多核平台实例性能分析 147

参考文献 149

第5章 并行测试系统接口适配器 152

5.1 RTUA设计流程 152

5.2 通用端口设计 153

5.3 测试点与仪器端口的自动匹配 154

5.3.1 资源配置模型 154

5.3.2 匹配函数 154

5.3.3 资源配置策略 159

5.3.4 资源配置实例分析 161

5.4 开关网络设计 163

5.5 RTUA内部硬件设计 166

5.5.1 RTUA总体架构及设计原则 166

5.5.2 内部模块具体实现 167

5.5.3 无固定容量的FIFO栈设计 172

5.6 RTUA软件设计与实现 178

参考文献 180

第6章 并行测试系统面向对象的软件框架 182

6.1 面向对象框架技术 182

6.1.1 框架的基本概念 182

6.1.2 框架的组成 185

6.1.3 框架的开发方式 190

6.1.4 基于元模型的框架开发方法 192

6.2 并行测试系统领域分析 195

6.2.1 并行测试系统体系结构标准分析 196

6.2.2 并行测试系统软件需求分析 196

6.2.3 并行测试系统软件的元类图 197

6.3 基于构件的并行测试系统软件框架 199

6.4 支持并行操作的构件设计 201

6.5 框架热点及相应的并行模式 204

6.6 并行测试数据库访问设计 207

参考文献 210

第7章 并行测试系统的性能评估 212

7.1 随机Petri网 212

7.1.1 SPN的定义 212

7.1.2 SPN的分析方法 213

7. 2 广义随机Petri网 216

7.3 并行测试系统的GSPN建模及正确性验证 217

7.3.1 任务调度序列的GSPN模型 217

7.3.2 任务调度序列的正确性验证 219

7.4 基于GSPN模型的并行测试系统性能分析 222

7.4.1 并行测试系统的性能参数 222

7.4.2 GSPN模型的化简方法 224

7.4.3 性能分析 226

参考文献 227

第8章 并行测试系统的工程实现 228

8.1 某型导弹并行测试需求分析 228

8.2 并行测试流程建模与调度策略 229

8.2.1 某型导弹测试流程建模 229

8.2.2 某型导弹任务调度策略 231

8.3 并行测试系统硬件平台构建 240

8.3.1 硬件平台设计基本原则 240

8.3.2 硬件总体方案与资源配置 242

8.4 并行测试系统软件设计与实现 244

8.4.1 并行测试系统软件总体框架 244

8.4.2 基于状态机的线程内并行测试 245

8.5 系统集成与性能分析 251

参考文献 252

符号说明 253