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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TCPN79

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