《并行測試技術(shù)及應(yīng)用》內(nèi)容包括并行測試技術(shù)概述、并行測試系統(tǒng)開發(fā)過程、并行測試系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置、并行測試任務(wù)調(diào)度算法、并行測試系統(tǒng)接口適配器、并行測試系統(tǒng)面向?qū)ο蟮能浖蚣�、并行測試系統(tǒng)的性能評估及并行測試系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)等。內(nèi)容新穎、系統(tǒng)性強(qiáng)、理論聯(lián)系實(shí)際，具有較高的理論和工程應(yīng)用參考價(jià)值，是作者多年理論研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。
《并行測試技術(shù)及應(yīng)用》可供測試領(lǐng)域尤其是從事自動(dòng)測試系統(tǒng)集成開發(fā)和研究的科技工作者使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師和研究生進(jìn)行有關(guān)課題研究或課程學(xué)習(xí)的參考書。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，軍用武器系統(tǒng)等高技術(shù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度日益提高，傳統(tǒng)的人工檢測維護(hù)手段已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化武器裝備的維護(hù)保障要求，自動(dòng)測試系統(tǒng)（ATS）正逐步成為武器裝備可靠運(yùn)行的必要保證。武器裝備高新技術(shù)含量的日益增加，使得其測試內(nèi)容和測試項(xiàng)目不斷擴(kuò)大，武器裝備的快速保障需求，要求測試時(shí)間盡量縮短，現(xiàn)有的傳統(tǒng)自動(dòng)測試系統(tǒng)采用順序測試方式，一次僅能測試一個(gè)被測對象（UUT），吞吐量低，限制了快速作戰(zhàn)能力的提高，難以滿足實(shí)際使用需求。
表現(xiàn)為多個(gè)測試任務(wù)同時(shí)進(jìn)行測試的并行測試技術(shù)，是支撐下一代自動(dòng)測試系統(tǒng)NxTest的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以有效地提高測試吞吐量和效率，縮短測試時(shí)間，降低測試成本。并行測試技術(shù)是在自動(dòng)測試領(lǐng)域引入了并行處理技術(shù)而形成的，是測試領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)突破。并行測試技術(shù)是一項(xiàng)交叉技術(shù)，它綜合了并行處理技術(shù)與現(xiàn)代測試技術(shù)，其核心是并行概念。并行測試技術(shù)是對傳統(tǒng)順序測試思想的突破，是對測試思維方式與解決測試問題途徑的變革。
本書是并行測試技術(shù)的一本專著，是作者多年理論研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。本書全面系統(tǒng)地論述了并行測試技術(shù)的有關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合工程實(shí)際對并行測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本書內(nèi)容新穎，系統(tǒng)性強(qiáng)，理論聯(lián)系實(shí)際，具有較高的科學(xué)技術(shù)水平和工程應(yīng)用價(jià)值。
第1章 并行測試技術(shù)概述
1.1 并行測試的基本概念
1.1.1 并行測試的定義
1.1.2 并行測試的優(yōu)勢
1.1.3 并行測試的實(shí)現(xiàn)方式
1.1.4 并行測試系統(tǒng)的基本架構(gòu)
1.1.5 并行測試的幾個(gè)相關(guān)概念
1.2 并行測試的支撐技術(shù)
1.2.1 并行處理技術(shù)
1.2.2 支持并行測試的硬件資源
12.3 支持并行測試的軟件設(shè)計(jì)和任務(wù)智能調(diào)度.
1.3 并行測試技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用
1.3.1 并行測試技術(shù)是NxTest的關(guān)鍵技術(shù)
1.3.2 并行測試技術(shù)的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第2章 并行測試系統(tǒng)開發(fā)過程
2.1 一般系統(tǒng)開發(fā)過程
2.1.1 一般系統(tǒng)開發(fā)過程的基本元素
2.1.2 一般系統(tǒng)開發(fā)過程的生命周期模型
2.1.3 一般系統(tǒng)開發(fā)過程模型
2.1.4 一般系統(tǒng)開發(fā)過程能力成熟度
2.1.5 一般系統(tǒng)開發(fā)過程的意義
2.2 并行測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及開發(fā)過程
2.2.1 ATS的組成及開發(fā)過程
2.2.2 并行測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.2.3 并行測試系統(tǒng)開發(fā)過程
2.3 需求開發(fā)階段
2.3.1 系統(tǒng)需求分析
2.3.2 測試需求分析
2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段
2.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
2.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
2.5 并行測試系統(tǒng)的集成
2.5.1 儀器與開關(guān)選型
2.5.2 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
2.5.3 TUA設(shè)計(jì)
2.6 并行測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.6.1 并行TP設(shè)計(jì)
2.6.2 測試數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
2.7 系統(tǒng)集成測試階段
2.8 并行測試系統(tǒng)開發(fā)過程的工作流建模與仿真
2.8.1 工作流的基本概念
2.8.2 基于Petri網(wǎng)的工作流建模與分析
2.8.3 ExSpect語言
2.8.4 基于ExSpect的并行測試系統(tǒng)開發(fā)過程建模
2.8.5 模型的仿真、分析與優(yōu)化
參考文獻(xiàn)
第3章 并行測試系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置
3.1 并行測試的形式化定義及任務(wù)分解策略
3.2 測試流程的TCPN建模
3.2.1 賦時(shí)有色Petri網(wǎng)TCPN
3.2.2 單測試任務(wù)的TCPN描述
3.2.3 測試流程的TCPN模型的構(gòu)建
3.2.4 TCPN模型構(gòu)造實(shí)例
3.3 測試用時(shí)為常量情況下的模型分析
3.3.1 最短測試時(shí)間
3.3.2 最小資源集
3.3.3 算例分析和仿真
3.3.4 彈性資源下的最小資源集
3.4 測試用時(shí)為時(shí)間區(qū)間情況下的模型分析
3.4.1 理想測試方案和穩(wěn)妥測試方案
3.4.2 實(shí)例分析
參考文獻(xiàn)
第4章 并行測試任務(wù)調(diào)度算法
4.1 并行測試任務(wù)調(diào)度概述
4.1.1 任務(wù)調(diào)度的概念及策略
4.1.2 并行測試任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀
4.2 并行測試任務(wù)調(diào)度的數(shù)學(xué)描述
4.3 基于隨機(jī)理論的并行測試靜態(tài)調(diào)度算法
4.3.1 隨機(jī)變量的產(chǎn)生
4.3.2 隨機(jī)靜態(tài)調(diào)度原理
4.3.3 基于隨機(jī)理論的靜態(tài)調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)
4.3.4 隨機(jī)靜態(tài)調(diào)度算法仿真實(shí)例
4.4 基于多目標(biāo)混合遺傳退火算法的并行測試任務(wù)調(diào)度
4.4.1 混合GASA簡介
4.4.2 相關(guān)定義
4.4.3 算法設(shè)計(jì)
4.4.4 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.5 基于蟻群算法的并行測試任務(wù)調(diào)度
4.5.1 蟻群算法簡介
4.5.2 任務(wù)調(diào)度算法設(shè)計(jì)
4.6 基于蟻群算法和Petri網(wǎng)結(jié)合的并行測試任務(wù)調(diào)度
4.6.1 并行測試任務(wù)調(diào)度的TCPN模型
4.6.2 TCPN一ACA算法
4.6.3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析、比較
4.7 多核情況下的并行測試任務(wù)調(diào)度
4.7.1 并行測試任務(wù)的描述
4.7.2 條件假設(shè)與相關(guān)定義
4.7.3 多融合矩陣
4.7.4 基于工作量的并行調(diào)度策略
4.7.5 多核平臺實(shí)例性能分析
參考文獻(xiàn)
第5章 并行測試系統(tǒng)接口適配器
5.1 RTUA設(shè)計(jì)流程
5.2 通用端口設(shè)計(jì)
5.3 測試點(diǎn)與儀器端口的自動(dòng)匹配
5.3.1 資源配置模型
5.3.2 匹配函數(shù)
5.3.3 資源配置策略
5.3.4 資源配置實(shí)例分析
5.4 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
5.5 RTUA內(nèi)部硬件設(shè)計(jì)
5.5.1 RTUA總體架構(gòu)及設(shè)計(jì)原則
5.5.2 內(nèi)部模塊具體實(shí)現(xiàn)
5.5.3 無固定容量的FIFO棧設(shè)計(jì)
5.6 RTUA軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
參考文獻(xiàn)
第6章并行測試系統(tǒng)面向?qū)ο蟮能浖蚣?
6.1 面向?qū)ο罂蚣芗夹g(shù)
……
第7章并行測試系統(tǒng)的性能評估
第8章并行測試系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)
符號說明
另一類是在單處理器（Mono-Processoi。Architecture）上實(shí)現(xiàn)的并行測試結(jié)構(gòu)，通過對不同測試任務(wù)的調(diào)度來分配單個(gè)處理器處理任務(wù)的時(shí)間以實(shí)現(xiàn)并行測試，主要通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
1.多處理器并行測試結(jié)構(gòu)
多處理器結(jié)構(gòu)根據(jù)參與并行測試的處理器之間的關(guān)系分為分布式結(jié)構(gòu)（Distributed Architecture）和從處理器結(jié)構(gòu)（Doprocessors Architecture）。分布式并行測試結(jié)構(gòu)中的每臺計(jì)算機(jī)均可獨(dú)立、高效地執(zhí)行測試任務(wù)，并主要通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)測試同步和儀器、數(shù)據(jù)共享；從處理器結(jié)構(gòu)中從處理器與主處理器并行工作，分擔(dān)主處理器的部分工作，減輕主處理器的負(fù)擔(dān)，提高測試效率。
1）分布式并行測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
分布式結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)意義上的并行結(jié)構(gòu)，也是真正意義上的并行測試結(jié)構(gòu)。測試作業(yè)被動(dòng)態(tài)地分配到各個(gè)計(jì)算機(jī)上，各個(gè)計(jì)算機(jī)上配置的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理本地測試進(jìn)程的運(yùn)行，向網(wǎng)絡(luò)申請資源，協(xié)調(diào)各計(jì)算機(jī)之間的通信和資源共享。在分布式并行測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在同一時(shí)刻只能對一個(gè)被測對象進(jìn)行操作，或者在一個(gè)時(shí)刻僅能執(zhí)行一個(gè)測試任務(wù)或指令，這還是傳統(tǒng)意義上的順序測試。由于分布式并行測試結(jié)構(gòu)主要通過網(wǎng)絡(luò)來完成測試同步和儀器、數(shù)據(jù)共享，因此，需要深刻理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的通信原理結(jié)構(gòu)。如何解決好資源分配和任務(wù)調(diào)度，防止死鎖，也是相當(dāng)復(fù)雜的問題。當(dāng)測試同步工作量和共享的測試儀器、測試數(shù)據(jù)數(shù)量劇增時(shí)，則顯示其明顯不足。此外，分布式并行測試結(jié)構(gòu)還需增加配套硬件資源，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、測試儀器等，從而導(dǎo)致測試成本驟升。
圖1-13是分布式并行測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
2）從處理器結(jié)構(gòu) 從處理器結(jié)構(gòu)指系統(tǒng)具有兩個(gè)以上處理器或單片機(jī)協(xié)同工作，從處理器（Coprocessor）在系統(tǒng)中處于從屬地位，功能單一，性能較低，與CPU并行執(zhí)行以提高整個(gè)系統(tǒng)的速度。圖1-14是基于VxI總線的兩種典型的從CPU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
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