《并行測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用》內(nèi)容包括并行測(cè)試技術(shù)概述、并行測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)過程、并行測(cè)試系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置、并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度算法、并行測(cè)試系統(tǒng)接口適配器、并行測(cè)試系統(tǒng)面向?qū)ο蟮能浖蚣堋⒉⑿袦y(cè)試系統(tǒng)的性能評(píng)估及并行測(cè)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(cè)試技術(shù)及應(yīng)用》可供測(cè)試領(lǐng)域尤其是從事自動(dòng)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試內(nèi)容和測(cè)試項(xiàng)目不斷擴(kuò)大，武器裝備的快速保障需求，要求測(cè)試時(shí)間盡量縮短，現(xiàn)有的傳統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)采用順序測(cè)試方式，一次僅能測(cè)試一個(gè)被測(cè)對(duì)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(cè)試任務(wù)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試的并行測(cè)試技術(shù)，是支撐下一代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)NxTest的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以有效地提高測(cè)試吞吐量和效率，縮短測(cè)試時(shí)間，降低測(cè)試成本。并行測(cè)試技術(shù)是在自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域引入了并行處理技術(shù)而形成的，是測(cè)試領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)突破。并行測(cè)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(cè)試技術(shù)，其核心是并行概念。并行測(cè)試技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)順序測(cè)試思想的突破，是對(duì)測(cè)試思維方式與解決測(cè)試問題途徑的變革。
本書是并行測(cè)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(cè)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(duì)并行測(cè)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(cè)試技術(shù)概述
1.1 并行測(cè)試的基本概念
1.1.1 并行測(cè)試的定義
1.1.2 并行測(cè)試的優(yōu)勢(shì)
1.1.3 并行測(cè)試的實(shí)現(xiàn)方式
1.1.4 并行測(cè)試系統(tǒng)的基本架構(gòu)
1.1.5 并行測(cè)試的幾個(gè)相關(guān)概念
1.2 并行測(cè)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(cè)試的硬件資源
12.3 支持并行測(cè)試的軟件設(shè)計(jì)和任務(wù)智能調(diào)度.
1.3 并行測(cè)試技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用
1.3.1 并行測(cè)試技術(shù)是NxTest的關(guān)鍵技術(shù)
1.3.2 并行測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第2章 并行測(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.2.3 并行測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.6.1 并行TP設(shè)計(jì)
2.6.2 測(cè)試數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
2.7 系統(tǒng)集成測(cè)試階段
2.8 并行測(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置
3.1 并行測(cè)試的形式化定義及任務(wù)分解策略
3.2 測(cè)試流程的TCPN建模
3.2.1 賦時(shí)有色Petri網(wǎng)TCPN
3.2.2 單測(cè)試任務(wù)的TCPN描述
3.2.3 測(cè)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(cè)試用時(shí)為常量情況下的模型分析
3.3.1 最短測(cè)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(cè)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(cè)試方案和穩(wěn)妥測(cè)試方案
3.4.2 實(shí)例分析
參考文獻(xiàn)
第4章 并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度算法
4.1 并行測(cè)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(cè)試任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀
4.2 并行測(cè)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(cè)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(cè)試任務(wù)調(diào)度
4.4.1 混合GASA簡(jiǎn)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(cè)試任務(wù)調(diào)度
4.5.1 蟻群算法簡(jiǎn)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(cè)試任務(wù)調(diào)度
4.6.1 并行測(cè)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(cè)試任務(wù)調(diào)度
4.7.1 并行測(cè)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(tái)實(shí)例性能分析
參考文獻(xiàn)
第5章 并行測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)的性能評(píng)估
第8章并行測(cè)試系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)
符號(hào)說明
另一類是在單處理器（Mono-Processoi。Architecture）上實(shí)現(xiàn)的并行測(cè)試結(jié)構(gòu)，通過對(duì)不同測(cè)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(cè)試，主要通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
1.多處理器并行測(cè)試結(jié)構(gòu)
多處理器結(jié)構(gòu)根據(jù)參與并行測(cè)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(cè)試結(jié)構(gòu)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)均可獨(dú)立、高效地執(zhí)行測(cè)試任務(wù)，并主要通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)測(cè)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(cè)試效率。
1）分布式并行測(cè)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(cè)試結(jié)構(gòu)。測(cè)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(cè)試進(jìn)程的運(yùn)行，向網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)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(cè)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(duì)一個(gè)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行操作，或者在一個(gè)時(shí)刻僅能執(zhí)行一個(gè)測(cè)試任務(wù)或指令，這還是傳統(tǒng)意義上的順序測(cè)試。由于分布式并行測(cè)試結(jié)構(gòu)主要通過網(wǎng)絡(luò)來完成測(cè)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(cè)試同步工作量和共享的測(cè)試儀器、測(cè)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(cè)試結(jié)構(gòu)還需增加配套硬件資源，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、測(cè)試儀器等，從而導(dǎo)致測(cè)試成本驟升。
圖1-13是分布式并行測(cè)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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