遵循IEEE1516标准的联盟测试工具研究与实现

论文摘要

基于HLA(High Level Architecture)的仿真应用开发必须依照联盟开发和执行过程模型进行，而联盟集成和测试是联盟开发和执行过程的重要组成部分，它对于及时发现联盟开发中的错误，保证联盟开发的正确性和缩短联盟开发周期具有十分重要的意义。为此，有必要对联盟开发和执行过程的联盟测试技术进行深入研究。 论文在分析研究HLA联盟测试的研究现状和所面临挑战的基础上，对符合IEEE1516标准的联盟测试技术进行了深入研究。主要工作和创新如下： (1) 针对以往盟员一致性测试工具对被测盟员SOM信息的各种组合进行穷举测试，存在大量的测试冗余和测试效率低的问题，提出了在利用被测盟员的SOM生成测试盟员进行一致性测试时，对被测盟员SOM的重叠信息进行“过滤”的机制，从而减少了盟员一致性测试时的冗余，提高了盟员一致性测试效率。 (2) 针对以往必须等到联盟中所有盟员都要开发完成之后才能进行完整的集成测试，集成测试效率低、区分错误困难等问题，提出了利用被测盟员的SOM生成该盟员的代理代替相关盟员进行集成测试的方法，有效地降低了联盟集成测试的复杂度和错误查找的难度，提高了集成测试的效率。 (3) 针对大规模联盟的盟员数量多和测试工作量大的问题，提出了基于基本测试组的优化算法(OBTG：Optimized Basic Test Group)，该算法对原有基于基本测试组的集成测试算法进行了改进，有效地减少了大规模联盟集成测试的工作量，提高了测试效率，并保证了测试的完备性。 (4) 针对当前联盟测试工具集成度低，功能单一的问题，提出了集盟员一致性测试和集成测试功能于一体的测试工具设计方案；针对SOM中定义的数据类型和RTI服务中的数据类型不匹配的问题，提出了测试工具控制台与功能盟员(测试盟员或代理盟员)间数据类型自动转换和匹配的实现方法。 在上述基础上，实现了符合IEEE1516标准的联盟测试工具StarTest，经测试和试用表明：StarTest性能稳定，符合IEEE15l6标准，实现了盟员HLA一致性测试和联盟集成测试功能的集成，能有效提高联盟集成和测试效率，缩短联盟开发周期。

论文目录

• 图目录
• 表目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题背景
• 1.1.1 分布式仿真标准的发展
• 1.1.2 课题来源
• §1.2 课题研究现状
• 1.2.1 HLA／RTI的研究现状
• 1.2.2 联盟测试工具的研究现状
• §1.3 课题研究的目标、内容和意义
• 1.3.1 课题研究的目标
• 1.3.2 课题研究的内容和解决的关键问题
• 1.3.3 课题研究的意义
• §1.4 论文结构
• 第二章 HLA及联盟开发和执行过程概述
• §2.1 HLA组成
• 2.1.1 HLA规则
• 2.1.2 HLA接口规范（IS）
• 2.1.3 HLA对象模型模板（OMT）
• §2.2 运行时间结构（RTI）
• 2.2.1 RtiExec进程
• 2.2.2 FedExec进程
• 2.2.3 LibRTI
• §2.3 联盟开发和执行过程（FEDEP）
• 2.3.1 定义联盟目标
• 2.3.2 开发联盟概念模型（FCM）
• 2.3.3 设计联盟
• 2.3.4 开发联盟
• 2.3.5 集成和测试联盟
• 2.3.6 运行联盟并准备结果
• §2.4 本章小结
• 第三章 HLA联盟测试研究
• §3.1 联盟测试概述
• §3.2 盟员一致性测试
• 3.2.1 盟员一致性测试的相关概念
• 3.2.2 盟员一致性测试的原理
• 3.2.3 盟员一致性测试的关键技术研究
• §3.3 集成测试
• 3.3.1 集成测试验证的数据
• 3.3.2 集成测试的一般方法
• 3.3.3 集成测试的关键技术研究
• §3.4 集成测试的优化算法
• 3.4.1 目前存在的集成测试算法
• 3.4.2 基本测试组选择算法存在的问题
• 3.4.3 基于基本测试组的优化算法（OBTG）
• §3.5 本章小结
• 第四章 联盟测试工具StarTest的设计与实现
• §4.1 联盟测试工具StarTest的设计
• 4.1.1 StarTest基本需求
• 4.1.2 StarTest体系结构
• 4.1.3 StarTest流程设计
• 4.1.4 StarTest各功能模块的设计
• §4.2 联盟测试工具StarTest的实现
• 4.2.1 StarTest主要类及系统类图
• 4.2.2 程序主界面的设计与实现
• 4.2.3 基于XML的SOM／FOM文档解析模块的实现
• 4.2.4 RepSOM生成模块的实现
• 4.2.5 时间管理模块的实现
• 4.2.6 连接RTI模块的实现
• 4.2.7 仿真事件生成模块的实现
• 4.2.8 数据结果显示模块的实现
• §4.3 联盟测试中数据类型的匹配
• 4.3.1 HLA对象模型中包含的数据类型
• 4.3.2 控制台向功能盟员的数据类型转换和匹配
• 4.3.3 功能盟员向控制台的数据类型转换和匹配
• §4.4 本章小结
• 第五章 StarTest的测试及其应用
• §5.1 StarTest工具的测试
• 5.1.1 基于XML的SOM／FOM文档解析功能测试
• 5.1.2 RepSOM生成进而生成测试盟员或代理盟员的测试
• 5.1.3 仿真推进模式和时间管理方案的测试
• 5.1.4 基于测试想定的测试事件生成和响应的测试
• 5.1.5 数据结果显示功能的测试
• §5.2 使用StarTest进行盟员一致性测试和联盟集成测试
• 5.2.1 使用StarTest进行盟员一致性测试
• 5.2.2 使用StarTest进行联盟集成测试
• 5.2.3 StarTest的测试效能分析
• §5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• §6.1 论文工作总结
• §6.2 进一步工作
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 参考文献