本发明涉及嵌入式软件测试，尤其涉及一种测试资源自动规划的测试系统。
背景技术：
1、复杂嵌入式系统具有典型的信息物理系统的特征，是综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，包含了环境感知、嵌入式计算、网络通信、控制驱动等技术。复杂嵌入式系统的软件测试不同于纯信息系统的软件测试，必须建立具有环境特征、物理特性和信息特征的半实物仿真测试系统才能有效开展测试工作。半实物仿真测试系统通过与被测系统(unit under test，uut)相连，模拟仿真各个外围系统的信号、总线数据报文，接收由uut发送的各类信号、总线数据报文，从而实现对uut各种使用场景的全面完备测试。因此，面向具体设备的半实物仿真测试系统的搭建，对于复杂嵌入式系统软件的研发与测试具有重要的意义。
2、测试设备资源规划是搭建半实物仿真测试系统过程中的重要环节，目前现有的测试设备资源规划需要针对具体的测试场景手动对测试设备进行规划，不仅依赖测试人员的经验、效率低而且很难得到最优规划。可见，如何快速、自动地规划出最优的测试设备资源是自动化测试技术发展的一道难题。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种测试资源自动规划的测试系统，用以解决现有测试设备资源规划需要手动进行规划，不仅依赖测试人员的经验、效率低而且很难得到最优规划的问题。
2、本发明提供了一种测试资源自动规划的测试系统，所述系统包括：
3、控制器，用于基于被测系统的需求描述和测试设备描述建立每个被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数及其约束条件进而求解得到测试设备资源的最优规划，将所述测试设备资源的最优规划发送给仿真机；
4、仿真机，用于按接收的测试设备资源的最优规划对测试设备进行配置，并与被测系统uut相连，建立测试设备与uut间的信号通道连接；还用于将uut信号的测试结果、日志发送给控制器；
5、测试设备，通过信号通道与仿真机相连，用于通过仿真机建立的信号通道连接对uut信号进行测试。
6、进一步地，所述控制器包括匹配模块、资源规划模块；所述匹配模块用于基于被测系统的需求描述得到被测系统信号及其属性，基于测试设备描述得到每个测试设备信号及其属性，将被测系统信号与测试设备信号相映射得到每个被测系统信号对应的匹配评价矩阵；所述资源规划模块用于基于匹配评价矩阵建立所有被测系统信号对应的多目标约束优化测试设备资源规划模型，基于所述多目标约束优化测试设备资源规划模型通过遗传算法求解得到测试设备资源的最优规划，并将所述测试设备资源的最优规划发送给仿真机。
7、进一步地，所述仿真机包括配置模块、仿真测试模块；所述配置模块用于接收测试设备资源的最优规划并按所述最优规划对测试设备进行配置；所述仿真测试模块通过i/o接口与被测系统uut以及测试设备相连，用于按配置模块进行的配置建立测试设备与uut间的信号通道连接并将uut信号的测试结果、日志发送给控制器。
8、进一步地，所述测试资源自动规划的测试系统还包括docker容器，所述控制器、仿真机内置于所述docker容器中。
9、进一步地，所述测试资源自动规划的测试系统还包括远程控制模块，所述远程控制模块内置于上位机中，上位机为终端；所述上位机与所述docker容器通过网络连接；测试人员可通过网页访问docker容器中的控制器。
10、进一步地，所述将被测系统信号与测试设备信号相映射得到每个被测系统信号对应的匹配评价矩阵包括：
11、对于所述被测系统信号集合中的每个信号：根据该被测系统信号对应的第一属性集合、测试设备信号集合对应的第二属性集合找到与该被测系统信号同构的测试设备信号集合；根据该被测系统信号对应的第一属性集合、与该被测系统信号同构的测试设备信号集合对应的第二属性集合得到该被测系统信号和每个与其同构的测试设备信号之间的匹配评价向量；选取与该被测系统信号匹配的测试设备信号对应的匹配评价向量构建该被测系统信号对应的匹配评价矩阵。
12、进一步地，对于与被测系统信号同构的每个测试设备信号：根据该被测系统信号对应的第一属性集合中每个属性的取值和该测试设备信号对应的第二属性集合中相同属性的取值计算所述第一属性集合中每个属性对应的匹配评价值，所述第一属性集合中所有属性对应的匹配评价值构成该被测系统信号和该测试设备信号之间的匹配评价向量；若该被测系统信号和该测试设备信号之间的匹配评价向量中的匹配评价值均∈「0,1)，则判定该被测系统信号与该测试设备信号匹配。
13、进一步地，对所述匹配评价矩阵进行归一化，基于归一化后的匹配评价矩阵建立每个被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数；
14、对于每个被测系统信号：基于归一化后的匹配评价矩阵建立每个与该被测系统信号匹配的测试设备信号对应的匹配评价函数；基于所有与该被测系统信号匹配的测试设备信号对应的匹配评价函数建立该被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数。
15、进一步地，所述资源规划模块通过以下步骤得到测试设备资源的最优规划：
16、s1、基于匹配评价矩阵建立每个被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数，基于每个被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数及其约束条件建立所有被测系统信号对应的多目标约束优化测试设备资源规划模型；
17、s2、基于所述多目标约束优化测试设备资源规划模型建立适应度值函数，通过遗传算法求解得到测试设备资源的最优规划。
18、进一步地，所述通过遗传算法求解得到测试设备资源的最优规划包括：
19、s21、初始化配置参数，基于配置参数生成遗传个体构建多个种群；
20、s22、基于所述适应度值函数计算各种群中每个个体的当前适应度值，选取各种群中适应度值最小的个体构成优秀种群；
21、s23、判断是否达到终止条件，若达到，则根据当前种群中适应度值最小的个体得到最优解；否则，依据交叉概率和变异概率将优秀种群中每个个体进行交叉和变异得到新的遗传个体，将优秀种群中的个体与新的遗传个体组合得到多个更新的种群，将更新的种群作为下一迭代的种群，重复执行步骤s22至s23；所述最优解即为测试设备资源的最优规划。
22、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
23、1、本发明通过嵌入式软件系统需求描述与测试设备描述建立测试设备资源规划的多目标约束优化模型，进而对测试设备资源实现自动规划，不再依赖测试人员，不仅降低了出错的概率，而且提高了规划测试设备资源的速度，从而提高了嵌入式软件的测试效率。
24、2、本发明通过遗传算法自动得到测试设备资源的最优规划，解决了依靠测试人员手动规划很难得到最优规划的问题。
25、3、本发明通过将嵌入式软件系统需求描述与测试设备描述相映射作为测试设备资源自动规划的基础，灵活地适用于各种测试场景，具有普适性。
26、4、本发明将控制器、仿真机内置于docker容器中，将远程控制模块内置于终端中，终端与docker容器通过网络连接，测试人员可通过网页访问docker容器，从而实现多用户远程访问与控制。
27、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
1.一种测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述控制器包括匹配模块、资源规划模块；所述匹配模块用于基于被测系统的需求描述得到被测系统信号及其属性，基于测试设备描述得到每个测试设备信号及其属性，将被测系统信号与测试设备信号相映射得到每个被测系统信号对应的匹配评价矩阵；所述资源规划模块用于基于匹配评价矩阵建立所有被测系统信号对应的多目标约束优化测试设备资源规划模型，基于所述多目标约束优化测试设备资源规划模型通过遗传算法求解得到测试设备资源的最优规划，并将所述测试设备资源的最优规划发送给仿真机。
3.根据权利要求1所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述仿真机包括配置模块、仿真测试模块；所述配置模块用于接收测试设备资源的最优规划并按所述最优规划对测试设备进行配置；所述仿真测试模块通过i/o接口与被测系统uut以及测试设备相连，用于按配置模块进行的配置建立测试设备与uut间的信号通道连接并将uut信号的测试结果、日志发送给控制器。
4.根据权利要求1所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述测试资源自动规划的测试系统还包括docker容器，所述控制器、仿真机内置于所述docker容器中。
5.根据权利要求1所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述测试资源自动规划的测试系统还包括远程控制模块，所述远程控制模块内置于上位机中，上位机为终端；所述上位机与所述docker容器通过网络连接；测试人员可通过网页访问docker容器中的控制器。
6.根据权利要求2所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述将被测系统信号与测试设备信号相映射得到每个被测系统信号对应的匹配评价矩阵包括：
7.根据权利要求6所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，对于与被测系统信号同构的每个测试设备信号：根据该被测系统信号对应的第一属性集合中每个属性的取值和该测试设备信号对应的第二属性集合中相同属性的取值计算所述第一属性集合中每个属性对应的匹配评价值，所述第一属性集合中所有属性对应的匹配评价值构成该被测系统信号和该测试设备信号之间的匹配评价向量；若该被测系统信号和该测试设备信号之间的匹配评价向量中的匹配评价值均∈[0,1)，则判定该被测系统信号与该测试设备信号匹配。
8.根据权利要求7所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，对所述匹配评价矩阵进行归一化，基于归一化后的匹配评价矩阵建立每个被测系统信号对应的测试设备资源规划目标函数；
9.根据权利要求2所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述资源规划模块通过以下步骤得到测试设备资源的最优规划：
10.根据权利要求2所述的测试资源自动规划的测试系统，其特征在于，所述通过遗传算法求解得到测试设备资源的最优规划包括：
