CN112363913A

CN112363913A - 一种并行测试任务调度寻优的方法、装置和计算设备

Info

Publication number: CN112363913A
Application number: CN202011139164.4A
Authority: CN
Inventors: 信朝阳
Original assignee: Beijing Institute of Electronic System Engineering
Current assignee: Beijing Institute of Electronic System Engineering
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2040-10-22
Also published as: CN112363913B

Abstract

本申请的一个实施例公开了一种并行测试任务调度寻优方法、装置及计算设，该方法包括：S10、获取测试参数，其中，所述测试参数包括测试任务、测试项目、测试资源、预计执行周期、所述测试项目之间的父子关系和抢占优先级；S20、将所述测试参数自动录入关系数据库，所述关系数据库被配置为与所述测试参数相关联的测试需求表单，其中，所述测试需求表单存储有所述测试项目与所述测试资源、预计执行周期、父子关系和抢占优先级的对应关系；S30、根据所述测试需求表单建立模拟训练任务进行调度方法寻优，根据所述任务的进入时刻、退出时刻以及实际执行周期形成测试结果表单；S40、根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略。

Description

一种并行测试任务调度寻优的方法、装置和计算设备

技术领域

本申请涉及复杂电子产品测试。更具体地，涉及一种并行测试任务调度寻优的方法、装置、计算设备及存储介质。

背景技术

并行测试任务调度方法是实现并行测试的关键，其核心是将有限的测试资源公平合理地分配给各个测试任务，在满足资源约束的条件下重新排列任务的执行顺序，并符合任务之间的优先级关系，最终使得整个系统的任务能在最短的时间内完成，并达到系统的资源利用率最优。任务调动策略有动态调度和静态调度两种。其中，动态调度可理解为随机调度，当任务进入系统，申请资源请求执行时，系统根据任务的优先级、资源的使用状况等一系列因素实时地决定任务的执行顺序；而静态调度可理解为固定调度，调度方案在测试任务执行前已经预先设计好。用动态调度策略会导致并行测试系统每次运行任务的执行顺序是不同的，当出现测试结果不合格时，由于测试过程随机，问题的真正原因难以确定；而静态调度策略执行顺序固定，出现故障可以复现和定位，更适用于单一对象的大批量测试。

传统的静态调度策略制定方法是人为干预，系统梳理各个测试任务的资源需求，执行周期，通过对各个测试任务的执行顺序进行排列组合达到资源的高效利用，而随着测试对象的复杂度的提升和测试需求的增长，传统的策略制定方法已无法满足实际需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种并行测试任务调度寻优的方法、装置及计算设备来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请提供了并行测试任务调度寻优的方法，该方法包括：

S10、获取测试参数，其中，所述测试参数包括测试任务、测试项目、测试资源、预计执行周期、所述测试项目之间的父子关系和抢占优先级；

S20、将所述测试参数自动录入关系数据库，所述关系数据库被配置为与所述测试参数相关联的测试需求表单，其中，所述测试需求表单存储有所述测试项目与所述测试资源、预计执行周期、父子关系和抢占优先级的对应关系；

S30、根据所述测试需求表单建立模拟训练任务进行调度方法寻优，得到所述任务的进入时刻、退出时刻以及实际执行周期并形成测试结果表单；

S40、根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略。

在一个具体实施例中，所述测试任务数量为N，每个测试任务包括M个测试项目，所述测试资源的种类为Q，其中，所述测试任务在执行时相互独立，N、M和Q为大于0的自然数。

在一个具体实施例中，所述测试项目之间的父子关系被设置父节点测试项目完成才能够执行子节点测试项目；所述抢占优先级分为1、2和3级，当发生资源抢占时高优先级优先获得资源。

在一个具体实施例中，所述S30包括：

S300、获取所属测试任务中父节点测试项目执行状态，若完成，子节点测试项目开始执行，否则，所述测试项目不执行；

S302、获取所需测试资源的使用权，执行后对资源进行释放，过程中其他测试项目无法获取正在占用的资源，当发生资源竞争时，预计执行周期短的获取资源，预计执行周期相同时，抢占优先级高的测试项目优先获取资源，通过互斥体来保证某一种资源同一时刻只能被某个测试项目所占用；

S304、标记测试项目的进入时刻、退出时刻、实际执行周期，并对所述实际执行周期进行修正，每次执行结束后对各个测试任务中的测试项目、抢占优先级进行排列组合，所有的排列组合都执行后形成所述测试结果表单。

在一个具体实施例中，所述S40包括：

根据每次最早进入时刻Smin、最晚退出时刻Tmax计算每次任务执行时间，再通过比较获得最短执行时间，根据最短执行时间的测试结果表单建立固定执行策略。

在一个具体实施例中，所述最短执行时间为最早进入时刻Smin与最晚退出时刻Tmax之间的时间差。

第二方面，本申请提供了一种并行测试任务调度寻优的装置，该装置包括：

获取模块，用于获取测试参数，其中，所述测试参数包括测试任务、测试项目、测试资源、预计执行周期、所述测试项目之间的父子关系和抢占优先级；

录入模块，用于将所述测试参数自动录入关系数据库，所述关系数据库被配置为与所述测试参数相关联的测试需求表单，其中，所述测试需求表单存储有所述测试项目与所述测试资源、预计执行周期、父子关系和抢占优先级的对应关系；

第一执行模块，用于根据所述测试需求表单建立模拟训练任务进行调度方法寻优，得到所述任务的进入时刻、退出时刻以及实际执行周期并形成测试结果表单；

第二执行模块，用于根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略。

在一个具体实施例中，所述第一执行模块包括：

第一获取单元，用于获取所属测试任务中父节点测试项目执行状态，若完成，子节点测试项目开始执行，否则，所述测试项目不执行；

第二获取单元，用于获取所需测试资源的使用权，执行后对资源进行释放，过程中其他测试项目无法获取正在占用的资源，当发生资源竞争时执行周期短的获取资源、执行周期相同时抢占优先级高的测试项目优先获取资源，通过互斥体来保证某一种资源同一时刻只能被某个测试项目所占用；

标记单元，用于标记测试项目的进入时刻、退出时刻、实际执行周期，并对所述实际执行周期进行修正，每次执行结束后对各个测试任务中的测试项目、抢占优先级进行排列组合，所有的排列组合都执行后形成所述测试结果表单。

第三方面，本申请还提供了一种计算设备，包括处理器及存储有程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面中所述的方法。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

本申请的有益效果如下：

本申请所述技术方案能够实现并行测试任务的时间优化，其突出特点是根据任务需求表单构建模拟训练任务、再通过大量的策略训练寻找时间最优调度策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本申请的一个实施例的并行测试任务调度寻优的方法的流程图。

图2示出根据本申请的一个实施例的并行测试任务调度寻优的装置的结构示意图。

图3示出根据本申请的一个实施例的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请，下面结合优选实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本申请的保护范围。

本申请目的在于提供一种基于固定资源的并行测试任务调度寻优方法，解决传统调度方法难以实现测试效率最高、资源利用率最大化的问题。

实施例一

图1示出了根据本申请的一种并行测试任务调度寻优的方法的一个实施例流程，如图1所示，该并行测试任务调度寻优的方法包括：

在一个具体实施例中，设所述测试任务数量为N，每个测试任务包括M个测试项目，所述测试资源的种类为Q，其中，所述测试任务在执行时相互独立，N、M和Q为大于1的自然数。

例如，设定N＝3、M＝3和Q＝4，即三种独立的测试任务，分别用Task1、Task2和Task3表示；每个测试任务包含三个独立的测试项目，用Item表示，即Task1包含Item1、Item2和Item3；Task2包含Item4、Item5和Item6；Task3包含Item7、Item8和Item9；固定的四种测试资源，分别用R1、R2、R3和R4表示；上述9个测试项目预计的执行周期分别用P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8和P9表示；所述测试项目之间的父子关系用1和2表示，其中1表示父节点，2表示子节点，具体的，测试项目的所属任务的父节点测试项目完成才可执行子节点测试项目；抢占优先级用级别1、级别2和级别3表示，认定级别1的优先级高于级别2，级别2的优先级高于级别3，当发生资源抢占时高优先级优先获得测试资源。

需要说明的是，上述N、M和Q的取值仅仅是一个示例，不应以此限定本申请的保护范围。

在一个具体实施例中，所述测试需求表单如表1所示。

表1测试需求表单

在一个具体实施例中，所述S30包括：

例如，参见表1，当测试项目Item3执行时，Item3所属的测试任务为Task1，在Task1中的父节点测试项目为Item1和Item2，只有在Item1和Item2执行完成后，Item3才开始执行。

S302、获取所需测试资源的使用权，执行后对资源进行释放，过程中其他测试项目无法获取正在占用的资源，当发生资源竞争时执行周期短的获取资源、预计执行周期相同时抢占优先级高的测试项目优先获取资源，通过互斥体来保证某一种资源同一时刻只能被某个测试项目所占用；

例如，参见表1，Task1中的Item1在执行时，需要用到的测试资源为R1和R2，Task2的Item4在执行时同样需要用到R1和R2，也就是说，Item1和Item4发生资源竞争，若Item1的预计执行周期P1大于Item4的预计执行周期P4，则Item4首先获取到测试资源R1和R2；若Item1的预计执行周期P1等于Item4的预计执行周期P4，则抢占优先级级别高的Item1首先获取测试资源R1和R2，Item1执行完成后对资源进行释放，供其他测试项目使用。在一个具体示例中，这一过程通过同步事件来实现，每个父节点都会为子节点创建一个事件，子节点等到全部父节点完成的事件通知才开始执行。

S304、标记测试项目的进入时刻、退出时刻、实际执行周期，并对所述预计执行周期进行修正，每次执行结束后，对各个测试任务中的测试项目、抢占优先级进行排列组合，所有的排列组合都执行后形成如表2所述测试结果表单。

在一个具体实施例中，如表1所述的测试需求表单，并不是唯一的，对各个测试任务中的测试项目、抢占优先级进行排列组合，可以得到不同的测试需求表单，按照不同的测试需求表单执行时会得到不同的测试结果表单，表2仅仅是其中的一个示例。开始执行时为进入时刻，执行完成后为退出时刻，测试结果表单如表2所示，执行完成的标记为1，根据所述实际执行周期，对测试需求表单中的预计执行周期进行修正，以达到最贴近实际测试的效果。

表2测试结果表单

测试任务	测试项目	进入时刻	退出时刻	实际执行周期	完成标记
						Task1	Item1	Smin	T1	Y1	1
Task1	Item2	S2	T2	Y2	1
						Task1	Item3	S3	T3	Y3	1
Task2	Item4	S4	T4	Y4	1
						Task2	Item5	S5	T5	Y5	1
Task2	Item6	S6	T6	Y6	1
						Task3	Item7	S7	T7	Y7	1
Task3	Item8	S8	T8	Y8	1
						Task3	Item9	S9	Tmax	Y9	1

S40、根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略

在一个具体实施例中，所述S40包括：根据每次最早进入时刻Smin、最晚退出时刻Tmax计算每次任务执行时间，再通过比较获得最短执行时间，根据最短执行时间的测试结果表单建立固定执行策略。通过对并行执行的各个测试任务、测试项目的严格时间约束实现固定的执行模式。

也就是，不同测试结果表单对应不同的测试需求表单，根据最短执行时间的测试结果表单确定相对应的测试需求表单，并按照该测试需求表单建立在固定资源时的并行测试任务的执行策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

本申请针对目前现有问题，制定一种基于固定资源的并行测试任务调度寻优的方法，能够实现并行测试任务的时间优化，其突出特点是根据测试需求表单构建模拟训练任务，再通过大量的策略训练寻找时间最优调度策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

实施例二

参考图2，作为对上述基于固定资源的并行测试任务调度寻优的方法的实现，本申请提供了一种基于固定资源的并行测试任务调度寻优的装置的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应。

如图2所示，本实施例的一种并行测试任务调度寻优的装置包括：获取模块10、录入模块20、第一执行模块30及第二执行模块40，其中，

获取模块10，用于获取测试参数，其中，所述测试参数包括测试任务、测试项目、测试资源、预计执行周期、所述测试项目之间的父子关系和抢占优先级；

录入模块20，用于将所述测试参数自动录入关系数据库，所述关系数据库被配置为与所述测试参数相关联的测试需求表单，其中，所述测试需求表单存储有所述测试项目与所述测试资源、预计执行周期、父子关系和抢占优先级的对应关系；

第一执行模块30，用于根据所述测试需求表单建立模拟训练任务进行调度方法寻优，得到所述任务的进入时刻、退出时刻以及实际执行周期并形成测试结果表单；

第二执行模块40，用于根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略。

在一个具体实施例中，所述第一执行模块30包括：

第一获取单元300，用于获取所属测试任务中父节点测试项目执行状态，若完成，子节点测试项目开始执行，否则，所述测试项目不执行；

第二获取单元302，用于获取所需测试资源的使用权，执行后对资源进行释放，过程中其他测试项目无法获取正在占用的资源，当发生资源竞争时，预计执行周期短的获取资源，预计执行周期相同时，抢占优先级高的测试项目优先获取资源，通过互斥体来保证某一种资源同一时刻只能被某个测试项目所占用；

标记单元304，用于标记测试项目的进入时刻、退出时刻、实际执行周期，并对所述实际执行周期进行修正，每次执行结束后对各个测试任务中的测试项目、抢占优先级进行排列组合，所有的排列组合都执行后形成所述测试结果表单

本领域技术人员可以理解，上述并行测试任务调度寻优的装置还包括一些其他公知结构，例如处理器、存储器等，为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构在图2中未示出。另外，本领域技术人员可以理解，该装置还可以实现实施例一种所述的其他方法步骤，在此不再赘述。

本申请针对目前现有问题，制定一种基于固定资源的并行测试任务调度寻优的装置，能够实现并行测试任务的时间优化，其突出特点是根据测试需求表单构建模拟训练任务，再通过大量的策略训练寻找时间最优调度策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

实施例三

图3示出了本申请的另一个实施例提供的一种计算设备的结构示意图。图3显示的计算设备50仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，计算设备50以通用计算设备的形式表现。计算设备50的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元500，系统存储器516，连接不同系统组件(包括系统存储器516和处理单元500)的总线501。

总线501表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算设备50典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算设备50访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器516可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)504和/或高速缓存存储器506。计算设备50可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统508可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线501相连。存储器516可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行实施例一的功能。

具有一组(至少一个)程序模块512的程序/实用工具510，可以存储在例如存储器516中，这样的程序模块512包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块512通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算设备50也可以与一个或多个外部设备70(例如键盘、指向设备、显示器60等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备50交互的设备通信，和/或与使得该计算设备50能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口502进行。并且，计算设备50还可以通过网络适配器514与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器514通过总线501与计算设备50的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合计算设备50使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器单元500通过运行存储在系统存储器516中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请实施例一所提供的一种并行测试任务调度寻优的方法。

本申请针对目前现有问题，制定应用一种基于固定资源的并行测试任务调度寻优的计算设备，能够实现并行测试任务的时间优化，其突出特点是根据测试需求表单构建模拟训练任务，再通过大量的策略训练寻找时间最优调度策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

实施例四

本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例一所提供的方法。

在实际应用中，所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本申请针对现有问题，制定了一种存储有实施例一所提供方法的计算机可读存储介质，能够实现并行测试任务的时间优化，其突出特点是根据测试需求表单构建模拟训练任务，再通过大量的策略训练寻找时间最优调度策略，通过固化的执行方式既实现了时间最优、又保证了测试过程的可追溯、可复现。

需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims

1.一种并行测试任务调度寻优的方法，其特征在于，包括

S40、根据所述测试结果表单，形成最优任务调度策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试任务数量为N，每个测试任务包括M个测试项目，所述测试资源的种类为Q，其中，所述测试任务在执行时相互独立，N、M和Q为大于0的自然数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试项目之间的父子关系被设置父节点测试项目完成才能够执行子节点测试项目；所述抢占优先级分为1、2和3级，当发生资源抢占时高优先级优先获得资源。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S30包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S40包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最短执行时间为最早进入时刻Smin与最晚退出时刻Tmax之间的时间差。

7.一种并行测试任务调度寻优的装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一执行模块包括：

9.一种计算设备，包括处理器及存储有程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。