并行离散事件仿真对象测试技术的研究与实现

作     者：张文荣 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姚益平

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：并行离散事件仿真 事件特征提取 仿真对象测试 测试环境生成 

摘      要：并行离散事件仿真系统一般包含许多仿真对象,这些仿真对象往往需要不同领域的专家进行建模开发。由于仿真对象之间往往存在相互作用的事件调度关系,从而使开发人员难以及时、独立地对所开发的仿真对象进行测试。目前对并行离散事件仿真对象测试技术的研究还很少。并行离散事件仿真对象之间的信息交互方式和信息交互格式与分布式仿真中盟员之间的信息交互方式和信息交互格式之间存在较大差异,使得现有的盟员测试技术不能满足并行仿真对象的测试需求。因此,研究适合并行离散事件仿真对象测试方法,探索高效的仿真对象测试技术,对提高仿真对象测试和系统开发效率具有十分重要的意义。 论文针对并行离散事件仿真系统开发中缺少测试工具支持难以对仿真对象进行测试的问题,在综合分析并行离散事件仿真对象信息交互的特点基础上,对仿真对象测试环境自动生成关键技术进行了深入分析和研究。主要工作和创新包括: 1、仿真对象测试是并行离散事件仿真系统开发的重要环节,直接影响着仿真结果的可信性。现有的仿真对象测试策略要么推迟仿真对象测试到系统集成阶段,难以及时发现并定位问题;要么补充相应的缺失仿真对象,需要编写大量的测试代码。为此,论文提出了自动生成缺失仿真对象替代者的解决方案。该方案能自动生成仿真对象测试环境,辅助测试人员及时发现并定位问题,同时减少编写测试代码的工作量。 2、确定仿真对象事件定义和调度信息是仿真对象测试环境生成需要解决的首要问题。论文针对并行离散事件仿真对象的事件定义和调度信息无法从一个规范文件中直接获取的问题,在研究各种事件特征的基础上,提出了通过多次扫描被测仿真对象程序代码自动提取事件定义和调度信息的实现技术。该技术能有效减少用户设置测试参数的工作量,提高测试环境生成的效率。 3、事件是并行离散事件仿真对象的核心部分,事件测试也就成为仿真对象测试的重点。为方便而高效地实现对事件的测试,论文提出了自动生成调度被测仿真对象事件代码的事件调度器构建技术,该技术能有效减少用户编写调度代码的工作量,实现直观方便的事件测试。 4、被测仿真对象事件中可能调度了外部仿真对象的事件。由于仿真对象测试时往往还得不到这些外部仿真对象,为此,论文提出了外部仿真对象原型自动生成技术,以实现被测仿真对象对外部仿真对象事件调度的响应。 在上述基础上,设计并实现了一个并行离散事件仿真对象测试工具SUPEST。该工具能自动解析仿真对象的事件定义和调度信息,提供图形化的测试参数设置界面,快速生成测试环境。经试用表明,该工具使用方便,功能齐全,能辅助测试人员尽早发现定位问题,有效减少测试工作量,提高仿真对象测试效率和系统开发效率。