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

所謂并行測試就是充分利用測試儀器和測試通道等資源，按照一定的調(diào)度規(guī)劃同時執(zhí)行多個測試任務(wù)，從而提高測試效率。目前T/R組件測試大多采用串行順序測試的模式，即執(zhí)行完一個測試任務(wù)，再啟動另一個測試任務(wù)，直至完成測試。這相當(dāng)于要求幾個人累計完成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)每個人的能力一起跑呢？豈不是更快？多T/R組件并行測試模式就是在同一時刻，不同的T/R組件以多線程的方式執(zhí)行不同的測試任務(wù)，測試任務(wù)之間所需的儀器和通道并不沖突。

1、并行測試難點

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

（1）測試資源競爭和死鎖問題

測試資源競爭問題：在執(zhí)行過程中多個測試任務(wù)需要同時訪問一個資源所引起的問題，例如都需要矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀怎么處理？

死鎖問題：多個測試任務(wù)互相等待對方釋放自己所需資源，從而導(dǎo)致這些測試都無法繼續(xù)運行的問題。

（2）多線程測試任務(wù)管理問題

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

（3）并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃生成問題

當(dāng)然，可以依靠人工拍腦袋的方式生成并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃，但是，測試任務(wù)發(fā)生變化怎么辦？測試對象發(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)生了并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動生成這一難題。同時，還需要解決相關(guān)的測試效率選優(yōu)算法和評價體系等問題。

（4）系統(tǒng)建模問題

并行測試系統(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、哪些測試任務(wù)、測試任務(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試任務(wù)之間的控制相關(guān)性和時序相關(guān)性。

（5）信號鏈路動態(tài)建立問題

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，在測試運行之前，軟件無法確定測試任務(wù)的執(zhí)行次序，從而也就無法確定測試通道的打通次序。那么，只能在測試任務(wù)運行時，根據(jù)UUT端口和被測參數(shù)來動態(tài)建立信號鏈路，并打通相應(yīng)的通道。

2、并行測試解決思路

并行測試技術(shù)是對傳統(tǒng)串行測試技術(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，在大幅度提高測試效率的同時也帶來了較多的挑戰(zhàn)，下面逐一介紹解決思路。

（1）測試資源競爭和死鎖問題解決思路

概括起來講，測試資源競爭問題解決思路就是八個字“用時申請，用后歸還”。原有的軟件平臺對于測試資源的管理相當(dāng)于把測試資源放到一個沒有鎖的房間里，大家也知道這房間里有什么資源，誰想用就可以拿走，不還也沒人管，其它需要資源的人干著急。而在并行測試軟件平臺里，這個房間有了變化，不但上了鎖，而且增加了一名管理員，給誰用，什么時候給？給什么資源？都是這名管理員決定的，而且用完必須歸還，不還強制拿回來，這當(dāng)然就可以有效地管理系統(tǒng)中各儀器的運行狀態(tài)，使得多個測試任務(wù)可以有序的訪問儀器，避免同時訪問同一儀器，從而造成儀器的狀態(tài)紊亂。

概括起來講，死鎖問題解決思路就是九個字“要么都給，要么都不給”，這就是所謂的資源申請原子性。每個測試任務(wù)一次性向軟件平臺申請所需的所有資源，軟件平臺要么釋放全部所需資源，要么什么都不返回。

通過上述方式，軟件平臺有效地管理了系統(tǒng)中測試資源的使用情況，將測試任務(wù)對儀器的無序同時訪問轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蛟L問，從而支持了系統(tǒng)級的并行測試實現(xiàn)。

（2）多線程測試任務(wù)管理問題解決思路

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

（3）并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動生成問題解決思路

并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃不但要自動生成，而且要保證可靠性和效率最高，這就是一個所謂的“尋優(yōu)”問題。在解決尋優(yōu)問題方面有很多全局隨機最優(yōu)化算法，比如：遺傳模擬退火算法和蟻群算法，其實都可以用來解決任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動生成和優(yōu)化問題。目前，我們實現(xiàn)了遺傳模擬退火算法來自動生成并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃，經(jīng)過驗證具有良好的尋優(yōu)效果。

（4）系統(tǒng)建模問題解決思路

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，第二層描述測試任務(wù)的信息和任務(wù)之間的網(wǎng)狀關(guān)系。由于測試任務(wù)之間的時序相關(guān)性只會出現(xiàn)在同一UUT下，即每個UUT的測試任務(wù)是獨立于其他UUT。如果每個UUT的測試任務(wù)是相同的，在建模時只需要單獨描述一個UUT的測試任務(wù)時序關(guān)系即可，這樣就極大地減少了建模工作量。

（5）信號鏈路動態(tài)建立問題解決思路

我們采用了一種可配置化的信號鏈路信息管理方法，改變了現(xiàn)有的資源動態(tài)管理器框架，在資源配置文件中加入了一個信號鏈路信息集，該集合由信號鏈路信息條目組成，每個條目又包含了儀器名稱、儀器端口號、UUT名稱、UUT端口號、經(jīng)過的開關(guān)名稱、開關(guān)通道等信息。資源配置文件的內(nèi)容可以通過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，只需要通過測試資源配置編輯器修改信號鏈路信息的內(nèi)容即可，根據(jù)儀器端口和UUT端口，測試任務(wù)程序可以在運行時得到信號鏈路信息，從而動態(tài)打通所需的信號鏈路。

某型四組件并行測試系統(tǒng)照片

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