[发明专利]一种基于状态行为树的自动化仿真测试优化方法

说明书

本发明公开了一种基于状态行为树的自动化仿真测试优化方法。包括以下步骤：层次化的测试脚本设计；状态行为树模型的建立，包括状态行为树的初建和构成；基于最大公共子树的测试优化，包括状态行为树编码和最大公共子树求解；混合实时任务调度，包括任务调度模型的建立和任务调度策略的制定。本发明用于半实物和全数字相结合的仿真测试的优化，既能实现测试执行的自动化，提高测试效率，又能将半实物和全数字进行有机结合开展协同仿真测试，对测试执行进行优化，还能对两种类型仿真测试任务进行合理调度，提高仿真系统的性能。

技术领域

本发明涉及一种计算机领域的仿真测试方法，尤其涉及一种基于状态行为树的自动化仿真测试优化方法。

背景技术

随着计算机软硬件技术的发展，仿真测试技术也获得了飞速的发展，且得到广泛的应用。它不仅可以作为软件研制最后阶段的测试与验证手段，还可以应用在前期的方案论证、设计等阶段。

目前比较成熟的仿真测试技术就工作原理的不同可以分为半实物仿真测试、全数字仿真测试两个大的类别。半实物仿真测试是一种硬件在环的仿真测试方法，能够通过真实的硬件接口与被测系统相连，提供被测系统运行的交联环境，适用于嵌入式系统配置项级和系统级的动态测试与验证，可实现对嵌入式系统进行闭环的黑盒、动态、非侵入的测试。全数字仿真测试环境提供了一个完整的虚拟目标机器硬件系统，包括了处理器、内存管理单元、存储器系统和一些外围设备，如：网络、串口、CAN接口、1553B接口等，从硬件模拟的角度看来，它对硬件组件的建模足够详细，精确地模拟了目标硬件的功能，达到了全系统模拟的目的；从操作系统及其支持的应用程序角度看来，它们在这个虚拟的“机器”上运行，它提供了完全的运行环境，全数字仿真环境解决因硬件环境限制无法验证的问题，如：寄存器故障、存储器故障等。

上述两种传统的仿真测试方法各有优势和不足，为了结合各自的优势，常常结合两种方式开展测试验证工作，但存在以下问题：

(1)无论半实物还是全数字仿真测试环境，测试人员都需要人工描述软件动作行为和编辑激励数据帧，并手动输入的测试平台执行，会使测试人员陷入冗杂的软件动作行为描述、激励数据帧编辑、测试执行等“细枝末节”中。而很难站在顶层针对系统级业务逻辑设计测试用例，导致设计的测试用例缺乏全局性和总体性，既增加了测试人员的工作量，又难以确保测试的充分性，严重降低了测试的效率。

(2)在开展测试验证时，测试执行过程之间存在大量部分重复的情况，增加了测试执行的时间成本，降低了测试的效率。

(3)半实物仿真测试由于硬件在环的特点实时性高，而全数字仿真测试由于需要进行指令翻译、主要面向功能仿真实时性低，导致不同测试任务的实时性要求差别较大，单一的测试调度策略难以满足要求。

因此，需要发明一种新的自动化仿真测试优化方法，用于半实物和全数字相结合的仿真测试的优化，既能实现测试执行的自动化，提高测试效率，又能将半实物和全数字进行有机结合开展协同仿真测试，对测试执行进行优化，还能对两种类型仿真测试任务进行合理调度，提高仿真系统的性能。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于状态行为树的自动化仿真测试优化方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于状态行为树的自动化仿真测试优化方法，包括以下步骤：

步骤1：层次化的测试脚本设计；

步骤2：状态行为树模型的建立，包括以下步骤：

步骤2.1：状态行为树的初建；

步骤2.2：状态行为树的构成；

步骤3：基于最大公共子树的测试优化，包括以下步骤：

步骤3.1：状态行为树编码；