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基于改进自适应遗传算法的并行测试任务调度

兵器装备工程学报 2023年第9期44卷 298-305页

作者：姜瑞韩尧张大为电子科技大学航空航天学院成都611731

针对并行测试任务调度需要避免资源竞争、系统死锁与饿死,导致调度方案优化困难的问题,提出了一种基于改进自适应遗传算法的任务调度算法。该算法设计了种群相异度函数作为评价种群多样性的标准,并根据种群相异度自适应调节交叉与变异... 详细信息

针对并行测试任务调度需要避免资源竞争、系统死锁与饿死,导致调度方案优化困难的问题,提出了一种基于改进自适应遗传算法的任务调度算法。该算法设计了种群相异度函数作为评价种群多样性的标准,并根据种群相异度自适应调节交叉与变异概率以保证整个迭代过程中种群的多样性。在某自动测试系统中的测试结果和算法对比表明,该算法可以有效解决并行测试任务调度问题,能够减小陷入局部最优解的可能性,提高算法搜索最优解的效率与准确性,实现较好的搜索性能。

关键词：自动测试并行测试任务调度遗传算法自适应

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车载火控系统实时并行测试技术研究

车载火控系统实时并行测试技术研究

作者：马会强北京交通大学

学位级别：硕士

车载武器是一种机动性能非常强的武器装备,也是世界各国重点发展的武器装备;车载火控系统作为车载武器的控制核心,对于车载武器的性能起着决定性的作用,同时车载火控系统也是一种实时系统;因此,研究如何测试车载火控系统对于保障车载武... 详细信息

车载武器是一种机动性能非常强的武器装备,也是世界各国重点发展的武器装备;车载火控系统作为车载武器的控制核心,对于车载武器的性能起着决定性的作用,同时车载火控系统也是一种实时系统;因此,研究如何测试车载火控系统对于保障车载武器的作战能力至关重要。本文旨在研究在满足车载火控系统任务实时性的前提下,如何充分利用多核处理器实现多套火控系统的任务并行测试。本文首先针对任务并行测试的需求,提出了使用集成了多串口卡和多核处理器的加固笔记本作为测试设备,满足与被测设备连接的接口需求和待测任务并行处理的性能需求;基于各个被测系统之间相互独立的关系提出使用分组并行测试的方法构建了测试系统的框架图。然后对车载火控系统的任务之间的约束关系进行分析,基于任务之间的相互关系画出任务相关图。本课题所研究的车载火控系统由车控系统、定位定向系统、发控系统和通信系统组成,系统的任务之间存在控制约束、资源约束和数据约束的关系,确定任务之间的约束关系是设计并行测试系统任务调度方案的前提。基于任务相关图,使用有向无环图(DAG)构建了任务并行测试的模型;同时针对多核处理器中处理核是否具有调度功能构建了基于多核系统的任务分配模型。其次分析了车载火控系统任务的时间属性,根据任务的最早开始截止时间(EDF)确定了任务的优先级顺序,基于优先级驱动的实时任务调度策略对任务的调度过程进行分析,同时为了提高测试效率和减少处理核的空闲时间,引进了抢占式任务调度机制。然后在满足实时性的前提下,设计了在多核系统中不同数量的设备并行测试时系统的任务调度方案,使用列表调度算法按照任务的约束关系和实时性要求对任务进行排序生成调度列表。最后使用多核多线程技术,基于Qt开发了测试软件,搭建了测试环境,通过抓取任务数据帧的交互间隔时间,分别在不同的测试场景下进行了大量的测试,测试结果表明本文所设计的任务调度方案能够满足车载火控系统实时并行测试的需求。同时从并行测试效率、处理核的负载均衡水平、处理核的利用率等几个方面对测试系统的性能进行了分析。

关键词：火控系统并行测试任务调度多核处理器

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基于H-ABC算法的并行测试任务优化研究

导弹与航天运载技术（中英文） 2023年第5期 146-152页

作者：和枫王晓明叶志鹏沈海阔北京宇航系统工程研究所北京100076 北京交通大学北京100044

并行测试任务调度是缩短多个大型测试进程最终完成时间的有效方法,许多研究人员致力于在不违反技术测试顺序的前提下探索测试任务进度优化。对于本项目的优化问题而言,每个测试任务在可用资源上均有各自的资源依赖关系。因此,保证各测... 详细信息

并行测试任务调度是缩短多个大型测试进程最终完成时间的有效方法,许多研究人员致力于在不违反技术测试顺序的前提下探索测试任务进度优化。对于本项目的优化问题而言,每个测试任务在可用资源上均有各自的资源依赖关系。因此,保证各测试任务依赖资源无冲突的前提下设计有效的算法,满足既定任务间的既定时序关系,而中国对此类问题鲜有讨论。通过对每个任务编码以及输入既定各测试任务间的时序约束与任务与资源间的依赖关系,设计有效的人工蜂群启发式算法(H-ABC)进行优化,以获得各测试任务在其相应资源上的先后安排,同时使得最终测试项目的完成时间最小化。

关键词：并行测试时序递归搜索邻域搜索局部搜索

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某型飞行器并行测试系统设计

某型飞行器并行测试系统设计

作者：郝家骏北京交通大学

学位级别：硕士

并行测试技术是下一代自动化测试技术的发展方向,其能大幅度地提高武器装备的测试效率,并行测试技术包含了测试设备、测试接口适配器、测试程序等诸多部分,其主要的核心部分为测试软件及其并行任务调度算法,这也是本次研究的重点目标。... 详细信息

并行测试技术是下一代自动化测试技术的发展方向,其能大幅度地提高武器装备的测试效率,并行测试技术包含了测试设备、测试接口适配器、测试程序等诸多部分,其主要的核心部分为测试软件及其并行任务调度算法,这也是本次研究的重点目标。本文主要针对某型飞行器并行测试系统任务调度问题进行数学建模以及并行任务调度算法研究,并采用通用化描述语言XML实现对任务属性的描述,编写出一套并行测试软件。由于任务调度算法属于多项式复杂程度非确定性问题,因此本文在对并行任务调度问题进行数学建模后采用了启发式算法对任务调度问题进行最优序列的求解。为了避免多任务系统中的竞争、死锁和饿死问题,本文对标准遗传算法中的编码、交叉、变异操作进行了调整,使算法的每个步骤生成的个体都符合实际工程中的测试资源约束与测试任务时序约束,根据任务序列的并行程度和资源利用率设立了适应度函数。本文还对标准遗传算法中算法容易早熟的不足进行了改进,采取了个体模拟退火操作、精英保留策略和自适应参数策略来使得算法性能进行了进一步提升,加快算法的收敛速度、避免算法进入局部最优陷阱。通过输入多个、多次小规模测试用例和大规模测试用例在MATLAB仿真环境中对随机搜索算法、标准遗传算法和改进混合算法进行性能测试,通过分析和对比三种算法所得的测试结果后,可以表明本文提出的改进混合算法具有明显的性能优势,主要体现在搜索出最优解的概率高、收敛速度快等方面。最后使用XML这种通用化语言完成对测试任务的基础信息描述,使用基于C++编程语言的QT软件完成编写某飞行器的并行测试软件,完成最后的实验验证。

关键词：并行测试任务调度遗传算法模拟退火算法

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引脚约束的数字微流控生物芯片在线并行测试

电子与信息学报 2015年第9期37卷 2265-2271页

作者：许川佩陈春艳汪杰君桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林541004

随着数字微流控生物芯片在生化领域中的广泛应用,对芯片可靠性和制造成本的要求也越来越高,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。该文针对引脚约束的数字微流控生物芯片,提出一种基于改进最大最小蚁群算法的在线并行测试方... 详细信息

随着数字微流控生物芯片在生化领域中的广泛应用,对芯片可靠性和制造成本的要求也越来越高,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。该文针对引脚约束的数字微流控生物芯片,提出一种基于改进最大最小蚁群算法的在线并行测试方案,在满足各种约束条件的情况下,采用伪随机比例原则,建立禁忌判断策略,自适应地改变信息素的残留系数,实现引脚约束数字微流控生物芯片的在线并行测试。实验结果表明,该方法可以同时用于离线和在线测试,相对于单液滴离线和在线测试,可有效减少芯片的测试时间,提高了测试工作效率。

关键词：数字微流控芯片并行测试引脚约束最大最小蚁群算法

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并行测试中死锁避免的设计与仿真

系统仿真学报 2008年第23期20卷 6572-6574,6579页

作者：马敏兰京川黄建国电子科技大学自动化工程学院四川成都610054

设计了一个双通道运算放大器芯片SD358D的并行测试仿真实例。实例中应用USB数据采集卡和HPVEE软件组成的虚拟仪器对两路放大器的三个指标进行并行测试。由于两个测试任务共享仪器资源,容易发生死锁。为了解决并行测试中的死锁问题,首先... 详细信息

设计了一个双通道运算放大器芯片SD358D的并行测试仿真实例。实例中应用USB数据采集卡和HPVEE软件组成的虚拟仪器对两路放大器的三个指标进行并行测试。由于两个测试任务共享仪器资源,容易发生死锁。为了解决并行测试中的死锁问题,首先为并行测试建立Petri网模型,模型中的变迁发射序列与系统任务调度路径一一对应,利用遗传算法搜索模型中无死锁的序列,然后控制系统按照这些无死锁的路径调度测试任务,就可以有效避免死锁的发生。最后通过实验结果,验证了该方法的正确性。

关键词：并行测试死锁 Petri网遗传算法

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基于并行测试技术的地面测控系统自检方法

航天控制 2021年第2期39卷 69-75,82页

作者：梁海波姜苹王尚李浩董世茂李岩北京航天自动控制研究所北京100854 宇航智能控制技术国家级重点实验室北京100854

为了提高地面测控系统自检的测试效率,提出并实现了一种基于并行测试技术的系统信号回环自检测试方法。将地面测控系统的所有对外接口信号通过回环测试电缆接入到系统内部的故障诊断计算机上,在对所有接口信号进行分析、归类的基础上,... 详细信息

为了提高地面测控系统自检的测试效率,提出并实现了一种基于并行测试技术的系统信号回环自检测试方法。将地面测控系统的所有对外接口信号通过回环测试电缆接入到系统内部的故障诊断计算机上,在对所有接口信号进行分析、归类的基础上,利用故障诊断计算机现有硬件资源,有针对性地提出了信号自检测试方法,并设计了基于并行测试技术的系统自检测试软件。实际测试结果表明,基于并行测试技术的系统自检所需时长远小于采用串行测试方案所需时长,测试效率得到显著提升。

关键词：自动化测试系统自检信号回环并行测试

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基于有限资源并行测试任务调度研究

兵器装备工程学报 2021年第6期42卷 219-222,229页

作者：李冬予田小川刘念李环王东丽王涛中国运载火箭技术研究院北京100076

针对基于有限资源并行测试任务调度困难、资源配置不合理、测试效率低下问题,提出一种并行任务调度优化算法,以蚁群算法为基础,在求得必须进行串行测试任务测试时间前提下,将可并行测试任务根据测试任务间约束关系和测试资源约束关系,... 详细信息

针对基于有限资源并行测试任务调度困难、资源配置不合理、测试效率低下问题,提出一种并行任务调度优化算法,以蚁群算法为基础,在求得必须进行串行测试任务测试时间前提下,将可并行测试任务根据测试任务间约束关系和测试资源约束关系,合理安排在串行测试区间里,从而获得完成所有测试任务最短测试时间的任务调度序列。仿真结果表明,与自适应混沌免疫算法相比,该算法能得到更优的任务调度序列,测试效率更高。

关键词：有限资源并行测试任务调度资源配置蚁群算法

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并行测试端口间隔离电压的测试研究

计算机测量与控制 2011年第9期19卷 2067-2068,2087页

作者：刘保军蔡理肖明清文莹空军工程大学理学院陕西西安710051 空军工程大学工程学院陕西西安710038

端口间隔离电压是并行测试中的一个重要指标。为了有效、准确地测量并行测试端口间的隔离电压,从定义、面临的困难及解决方案等方面对此进行了研究。首先明确了并行测试端口间隔离电压的定义,接着分析了测试端口间隔离电压所面临的困难... 详细信息

端口间隔离电压是并行测试中的一个重要指标。为了有效、准确地测量并行测试端口间的隔离电压,从定义、面临的困难及解决方案等方面对此进行了研究。首先明确了并行测试端口间隔离电压的定义,接着分析了测试端口间隔离电压所面临的困难,并提出了相应的解决方案,最后设计了由检测电路、共地隔离电路和自动加载电压电路组成的测试系统,并进行了仿真。仿真结果显示,所设计的测试系统可以有效地测试端口间隔离电压,误差为0.6%,测试精度较高。最后给出了一些测试端口间隔离电压的参考思路。

关键词：并行测试隔离电压共地隔离自动加载二分法