天下武功，唯快不破。在保證安全的基礎(chǔ)上盡可能提高測(cè)試效率也是T/R組件測(cè)試領(lǐng)域不變的追求和目標(biāo)。當(dāng)然，提高測(cè)試效率的方法有很多，例如提高測(cè)試儀器儀表的性能（提高掃描速度和增加測(cè)試功能等）、簡(jiǎn)化連接和校準(zhǔn)過(guò)程以及優(yōu)化測(cè)試程序和工藝等。還有沒(méi)有其它辦法呢？那就是并行測(cè)試，這也是當(dāng)今自動(dòng)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要趨勢(shì)和方向之一。

所謂并行測(cè)試就是充分利用測(cè)試儀器和測(cè)試通道等資源，按照一定的調(diào)度規(guī)劃同時(shí)執(zhí)行多個(gè)測(cè)試任務(wù)，從而提高測(cè)試效率。目前T/R組件測(cè)試大多采用串行順序測(cè)試的模式，即執(zhí)行完一個(gè)測(cè)試任務(wù)，再啟動(dòng)另一個(gè)測(cè)試任務(wù)，直至完成測(cè)試。這相當(dāng)于要求幾個(gè)人累計(jì)完成1千米的跑步，現(xiàn)在采用的是接力跑模式，為什么不能根據(jù)每個(gè)人的能力一起跑呢？豈不是更快？多T/R組件并行測(cè)試模式就是在同一時(shí)刻，不同的T/R組件以多線程的方式執(zhí)行不同的測(cè)試任務(wù)，測(cè)試任務(wù)之間所需的儀器和通道并不沖突。

1、并行測(cè)試難點(diǎn)

不同于數(shù)字和低頻測(cè)試儀器，當(dāng)今射頻微波測(cè)試儀器自身的測(cè)試通道還比較少，一般也只能完成某一類性能參數(shù)的測(cè)試。在此基礎(chǔ)上，多T/R組件并行測(cè)試實(shí)現(xiàn)還是一個(gè)比較棘手的問(wèn)題。概況來(lái)講，主要包括如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）測(cè)試資源競(jìng)爭(zhēng)和死鎖問(wèn)題

測(cè)試資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題：在執(zhí)行過(guò)程中多個(gè)測(cè)試任務(wù)需要同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)資源所引起的問(wèn)題，例如都需要矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀怎么處理？

死鎖問(wèn)題：多個(gè)測(cè)試任務(wù)互相等待對(duì)方釋放自己所需資源，從而導(dǎo)致這些測(cè)試都無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行的問(wèn)題。

（2）多線程測(cè)試任務(wù)管理問(wèn)題

并行測(cè)試是多線程執(zhí)行模式，這就出現(xiàn)了如何對(duì)這些測(cè)試任務(wù)進(jìn)行全生命周期有效管理的問(wèn)題。如何按照次序啟動(dòng)測(cè)試？如何暫停測(cè)試？如何繼續(xù)測(cè)試？如何中止測(cè)試？如何同步測(cè)試？如何將進(jìn)度跨線程報(bào)告給主界面線程？這就好比自己干管好自己就行了，但是一個(gè)團(tuán)隊(duì)干活就有團(tuán)隊(duì)管理和建設(shè)的問(wèn)題。

（3）并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃生成問(wèn)題

當(dāng)然，可以依靠人工拍腦袋的方式生成并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃，但是，測(cè)試任務(wù)發(fā)生變化怎么辦？測(cè)試對(duì)象發(fā)生變化怎么辦？如果都靠拍腦袋不是不行，但是很難，這就產(chǎn)生了并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動(dòng)生成這一難題。同時(shí)，還需要解決相關(guān)的測(cè)試效率選優(yōu)算法和評(píng)價(jià)體系等問(wèn)題。

（4）系統(tǒng)建模問(wèn)題

并行測(cè)試系統(tǒng)具有復(fù)雜的網(wǎng)狀特征，系統(tǒng)建模除了要描述包含哪些UUT、哪些測(cè)試任務(wù)、測(cè)試任務(wù)和儀器之間的耦合關(guān)系等之外，更重要的是要描述清楚并行測(cè)試任務(wù)之間的控制相關(guān)性和時(shí)序相關(guān)性。

（5）信號(hào)鏈路動(dòng)態(tài)建立問(wèn)題

再好的車也得跑在平坦舒適的路上方能彰顯其性能的卓越和不凡。并行測(cè)試不但要提供“路”，而且需要提供“多車道路”，更需要根據(jù)車型提供“個(gè)性化道路”。由于并行任務(wù)調(diào)度規(guī)劃并不是固定的，在測(cè)試運(yùn)行之前，軟件無(wú)法確定測(cè)試任務(wù)的執(zhí)行次序，從而也就無(wú)法確定測(cè)試通道的打通次序。那么，只能在測(cè)試任務(wù)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)UUT端口和被測(cè)參數(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)建立信號(hào)鏈路，并打通相應(yīng)的通道。

2、并行測(cè)試解決思路

并行測(cè)試技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)串行測(cè)試技術(shù)的突破和超越，思維方式與解決途徑都發(fā)生了較大的變革，在大幅度提高測(cè)試效率的同時(shí)也帶來(lái)了較多的挑戰(zhàn)，下面逐一介紹解決思路。

（1）測(cè)試資源競(jìng)爭(zhēng)和死鎖問(wèn)題解決思路

概括起來(lái)講，測(cè)試資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題解決思路就是八個(gè)字“用時(shí)申請(qǐng)，用后歸還”。原有的軟件平臺(tái)對(duì)于測(cè)試資源的管理相當(dāng)于把測(cè)試資源放到一個(gè)沒(méi)有鎖的房間里，大家也知道這房間里有什么資源，誰(shuí)想用就可以拿走，不還也沒(méi)人管，其它需要資源的人干著急。而在并行測(cè)試軟件平臺(tái)里，這個(gè)房間有了變化，不但上了鎖，而且增加了一名管理員，給誰(shuí)用，什么時(shí)候給？給什么資源？都是這名管理員決定的，而且用完必須歸還，不還強(qiáng)制拿回來(lái)，這當(dāng)然就可以有效地管理系統(tǒng)中各儀器的運(yùn)行狀態(tài)，使得多個(gè)測(cè)試任務(wù)可以有序的訪問(wèn)儀器，避免同時(shí)訪問(wèn)同一儀器，從而造成儀器的狀態(tài)紊亂。

概括起來(lái)講，死鎖問(wèn)題解決思路就是九個(gè)字“要么都給，要么都不給”，這就是所謂的資源申請(qǐng)?jiān)有浴Ｃ總€(gè)測(cè)試任務(wù)一次性向軟件平臺(tái)申請(qǐng)所需的所有資源，軟件平臺(tái)要么釋放全部所需資源，要么什么都不返回。

通過(guò)上述方式，軟件平臺(tái)有效地管理了系統(tǒng)中測(cè)試資源的使用情況，將測(cè)試任務(wù)對(duì)儀器的無(wú)序同時(shí)訪問(wèn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛟L問(wèn)，從而支持了系統(tǒng)級(jí)的并行測(cè)試實(shí)現(xiàn)。

（2）多線程測(cè)試任務(wù)管理問(wèn)題解決思路

我們采用了基于事件的異步模式實(shí)現(xiàn)多線程測(cè)試任務(wù)管理思路。所謂事件就是啟動(dòng)測(cè)試、暫停測(cè)試、繼續(xù)測(cè)試、中止測(cè)試以及跨線程傳遞測(cè)試數(shù)據(jù)等消息。而所謂異步模式就是指主界面啟動(dòng)測(cè)試線程后繼續(xù)運(yùn)行自身工作，而不必一直阻塞自身線程，還可以取消某個(gè)或所有正在執(zhí)行的測(cè)試線程。另外，客戶端還可以通過(guò)訂閱和處理相關(guān)事件實(shí)現(xiàn)運(yùn)行完畢后的數(shù)據(jù)和報(bào)表處理等工作。因此，這種模式特別適合并行測(cè)試任務(wù)的管理。

（3）并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動(dòng)生成問(wèn)題解決思路

并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃不但要自動(dòng)生成，而且要保證可靠性和效率最高，這就是一個(gè)所謂的“尋優(yōu)”問(wèn)題。在解決尋優(yōu)問(wèn)題方面有很多全局隨機(jī)最優(yōu)化算法，比如：遺傳模擬退火算法和蟻群算法，其實(shí)都可以用來(lái)解決任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動(dòng)生成和優(yōu)化問(wèn)題。目前，我們實(shí)現(xiàn)了遺傳模擬退火算法來(lái)自動(dòng)生成并行測(cè)試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證具有良好的尋優(yōu)效果。

（4）系統(tǒng)建模問(wèn)題解決思路

我們采用了一種“層次化＋網(wǎng)絡(luò)化”的方式進(jìn)行系統(tǒng)建模。第一層描述系統(tǒng)有哪些UUT，第二層描述測(cè)試任務(wù)的信息和任務(wù)之間的網(wǎng)狀關(guān)系。由于測(cè)試任務(wù)之間的時(shí)序相關(guān)性只會(huì)出現(xiàn)在同一UUT下，即每個(gè)UUT的測(cè)試任務(wù)是獨(dú)立于其他UUT。如果每個(gè)UUT的測(cè)試任務(wù)是相同的，在建模時(shí)只需要單獨(dú)描述一個(gè)UUT的測(cè)試任務(wù)時(shí)序關(guān)系即可，這樣就極大地減少了建模工作量。

（5）信號(hào)鏈路動(dòng)態(tài)建立問(wèn)題解決思路

我們采用了一種可配置化的信號(hào)鏈路信息管理方法，改變了現(xiàn)有的資源動(dòng)態(tài)管理器框架，在資源配置文件中加入了一個(gè)信號(hào)鏈路信息集，該集合由信號(hào)鏈路信息條目組成，每個(gè)條目又包含了儀器名稱、儀器端口號(hào)、UUT名稱、UUT端口號(hào)、經(jīng)過(guò)的開(kāi)關(guān)名稱、開(kāi)關(guān)通道等信息。資源配置文件的內(nèi)容可以通過(guò)資源配置編輯器修改和編輯，當(dāng)用戶改變了系統(tǒng)的硬件連線后，只需要通過(guò)測(cè)試資源配置編輯器修改信號(hào)鏈路信息的內(nèi)容即可，根據(jù)儀器端口和UUT端口，測(cè)試任務(wù)程序可以在運(yùn)行時(shí)得到信號(hào)鏈路信息，從而動(dòng)態(tài)打通所需的信號(hào)鏈路。

某型四組件并行測(cè)試系統(tǒng)照片

我們以某型T/R組件（一塊）和放大器模塊（三塊）為測(cè)試驗(yàn)證對(duì)象進(jìn)行了并行測(cè)試驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)反復(fù)運(yùn)行，性能穩(wěn)定，測(cè)試效率提高了1倍多。當(dāng)然，并行測(cè)試效率提升不是一個(gè)固定的數(shù)值，它與測(cè)試任務(wù)分布、UUT數(shù)量和儀器配備等因素密切相關(guān)。