[發(fā)明專利]一種分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)多路測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮與歸并方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310418563.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN103488564A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊順昆;劉斌;司維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/36
• 分類號(hào): G06F11/36;G06F17/30
• 代理公司: 北京慧泉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明提供一種分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)多路測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮與歸并方法，它涉及基于分布式架構(gòu)的實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)收集，屬于嵌入式軟件測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

隨著嵌入式系統(tǒng)在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，針對(duì)嵌入式軟件的測(cè)試需求也日益迫切。一方面，為成功的完成測(cè)試任務(wù)，測(cè)試系統(tǒng)必須能夠采集測(cè)試過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，同時(shí)針對(duì)航空航天等領(lǐng)域的測(cè)試系統(tǒng)往往要求有很高的實(shí)時(shí)性，必須能夠在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)上準(zhǔn)確無誤的完成預(yù)定的任務(wù)；另一方面，隨著嵌入式系統(tǒng)本身的復(fù)雜性越來越強(qiáng)，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)容納負(fù)載的能力也相應(yīng)提出越來越高的要求，采用分布式架構(gòu)的測(cè)試系統(tǒng)不僅可以將負(fù)載平均分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)互不干擾的運(yùn)行，也可以提供更多的載體供不同的硬件接口板卡工作，以滿足嵌入式測(cè)試中日益增長的對(duì)于多種總線接口，多種通訊協(xié)議同時(shí)工作的要求，并且可以降低每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的功耗，提高系統(tǒng)的可靠性。

分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)采用主控節(jié)點(diǎn)加實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，其中，主控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)性要求不高的任務(wù)，如人機(jī)交互、控制測(cè)試過程、分析測(cè)試數(shù)據(jù)等；實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)則負(fù)責(zé)仿真與被測(cè)件通訊的組件并通過總線接口與被測(cè)件完成數(shù)據(jù)交互，為滿足高實(shí)時(shí)性測(cè)試要求，實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)必須在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)完成任務(wù)調(diào)度。

分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有兩個(gè)突出的特點(diǎn)，一是活動(dòng)時(shí)間性強(qiáng)，要求在一定的時(shí)刻和/或一定的時(shí)間內(nèi)自外部環(huán)境收集數(shù)據(jù)、按彼此聯(lián)系存取以獲得的數(shù)據(jù)和處理收集的數(shù)據(jù)、再及時(shí)作出相應(yīng)；而是要處理“短暫”數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)只在一定的時(shí)間范圍內(nèi)有效，過時(shí)則無意義了。這就要求分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)具有將每一時(shí)刻測(cè)試數(shù)據(jù)的變化都收集起來的能力，這意味著需要收集的數(shù)據(jù)量十分巨大，在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸之前對(duì)其進(jìn)行壓縮處理能夠節(jié)省大量的傳輸時(shí)間。另外由于測(cè)試數(shù)據(jù)來源為多個(gè)實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)，一方面測(cè)試系統(tǒng)需要收集的數(shù)據(jù)量進(jìn)一步增大，另一方面在測(cè)試結(jié)束后需要對(duì)多路測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并處理。

因此，需要一種方法，能夠在不占用大量系統(tǒng)資源和運(yùn)算時(shí)間的情況下對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，并且在網(wǎng)絡(luò)傳輸之后能夠?qū)嚎s的數(shù)據(jù)還原，不造成數(shù)據(jù)丟失；同時(shí)，這種方法還要能夠?qū)⒍鄠€(gè)實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)收集的多路測(cè)試數(shù)據(jù)歸并為一路按時(shí)序排列的測(cè)試數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

1.目的：本發(fā)明的目的在于提供一種分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)多路測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮與歸并方法，這種方法能夠在不占用大量系統(tǒng)資源和運(yùn)算時(shí)間的情況下對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，并且在網(wǎng)絡(luò)傳輸之后能夠?qū)嚎s的數(shù)據(jù)還原，不造成數(shù)據(jù)丟失；同時(shí)，這種方法還要能夠?qū)⒍鄠€(gè)實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)收集的多路測(cè)試數(shù)據(jù)歸并為一路按時(shí)序排列的測(cè)試數(shù)據(jù)。

2.技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分布式實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)多路測(cè)試數(shù)據(jù)壓縮與歸并方法，它包括以下步驟：

步驟一：減少測(cè)試數(shù)據(jù)的收集次數(shù)；測(cè)試系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)的方式有兩種，一種是需要按照某個(gè)時(shí)間間隔收集的數(shù)據(jù)，比如按照5ms的周期采集模擬量或者每隔1ms查詢某個(gè)接口上的電平是否變?yōu)楦唠娖?；另一種方式是不需要主動(dòng)地收集數(shù)據(jù)，比如串口上的數(shù)據(jù)只需在板卡檢測(cè)到總線上有新數(shù)據(jù)并觸發(fā)中斷才收集數(shù)據(jù)；本方法通過對(duì)這兩種數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分并確立不同的收集策略，大大減少測(cè)試過程中需要傳送的測(cè)試數(shù)據(jù)，這是對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行的第一層壓縮處理。

步驟二：在收集數(shù)據(jù)的過程中，每一幀測(cè)試數(shù)據(jù)包含以下信息：變量ID，收集到數(shù)據(jù)的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的時(shí)間標(biāo)簽，變量的數(shù)值。變量ID用于區(qū)分測(cè)試過程中的各個(gè)不同的變量，時(shí)間標(biāo)簽用于把當(dāng)前收集到的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分。在本方法的設(shè)計(jì)中，每一幀數(shù)據(jù)在存放到一級(jí)緩存中之前，對(duì)緩存中前一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果變量ID與變量值都相同，則只在緩存中添加一幀時(shí)間標(biāo)簽和變量ID，不需要再收集重復(fù)的變量值。由于不需要移動(dòng)緩存的索引，不需要進(jìn)行指針運(yùn)算操作，這種比較消耗很小，然而在以很高頻率收集某個(gè)變量值的情況下可以去掉很多冗余信息。在測(cè)試完成后分析數(shù)據(jù)的時(shí)候，只要從前一幀數(shù)據(jù)中獲取變量的值即可還原所有的測(cè)試數(shù)據(jù)。

步驟三：測(cè)試過程中主控節(jié)點(diǎn)將實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)傳來的測(cè)試數(shù)據(jù)按照節(jié)點(diǎn)保存到不同的文件中。測(cè)試過程中實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送到主控節(jié)點(diǎn)，主控節(jié)點(diǎn)把測(cè)試數(shù)據(jù)保存到磁盤文件中，每個(gè)實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)文件，由于實(shí)時(shí)仿真節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的過程具有時(shí)序性故文件中的數(shù)據(jù)已經(jīng)按照時(shí)間標(biāo)簽進(jìn)行了排序。

測(cè)試停止后對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行還原和歸并處理，具體流程如錯(cuò)誤！未找到引用源。