本发明提出了一种Pattern文件并行读取和动态调度的处理方法、系统及ATE设备，方法包括：向量解析单元提供第一控制指令。Pattern读取单元读取向量地址对应的第一向量；解析得到第一向量解析结果；获取第一向量在待测芯片中的测试结果，并判断执行该第一向量是否会存在分支；若存在分支，则得到第二向量解析结果。波形发送模块根据测试结果选择第一向量解析结果或第二向量解析结果，并发送相应的波形给待测芯片。本发明的方案能够实现向量的并行读取和动态调度，向量的读取和解析都设置有两路，当测试结果不同导致向量执行存在分支时，可预读另一路分支的向量；获取到测试结果，可直接根据测试结果选择相应分支的向量解析结果，输出波形。