時間：2022-09-07 14:59:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇功能測試，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】CD4518；邏輯功能；測試電路；單脈沖
十進制計數電路是數字電子技術里的重要環節，應用非常廣泛。但此種電路的邏輯功能較為抽象，難于理解，學生不容易掌握。為此，我們設計了一款基于CD4518十進制計數器構成的邏輯功能測試電路，學生根據電路的測試結果推導CD4518的邏輯功能，從而解決了這個難題。
一、任務要求
根據電路原理圖設計裝配CD4518邏輯功能測試電路，檢查無誤后接入+5V電源，并利用單脈沖發生器給測試電路提供輸入脈沖信號，根據測試結果推導CD4518的邏輯功能。
二、CD4518簡介
三、電路裝配與測試
CD4518邏輯功能測試電路由CD4518十進制計數器、LED發光二極管指示電路兩部分組成。另為了測試方便，還需設計一個單脈沖發生器，用來提供輸入的脈沖信號。
1.單脈沖發生電路的裝配與測試
2.CD4518邏輯功能測試電路的裝配與測試
1）電路的制作
首先根據CD4518邏輯功能測試電路的元器件清單（表1）清點和檢測元件，并將檢測結果填入表中。然后根據電路原理圖（圖3），完成電路的裝配操作。
2）電路的測試
CD4518邏輯功能測試電路裝配完成經檢查確認無誤后，接入+5V電源，并給測試電路輸入由單脈沖發生器提供的單脈沖信號，觀察測試電路輸出的現象。我們以輸出指示電路中發光二極管發光表示邏輯“1”，發光二極管熄滅表示邏輯“0”，將測試結果記錄在表2中。
四、CD4518邏輯功能推導
五、結束語
通過CD4518邏輯功能測試電路的制作與測試，學生學習的主動性大大增強，并且能在教師的引導下利用單脈沖發生器給電路提供脈沖信號從而去探索新知識，通過學生動手操作的過程突破了本電路的教學難點，學生不僅較好地理解了CD4518的邏輯功能，同時，電路的制作與調試過程也提高了學生的技術應用能力。
參考文獻
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[2]孫麗霞.數字電子技術[M].高等教育出版社出版， 2010（7）.
關鍵詞：功能測試；用戶測試；測試方法
中圖分類號：TP393
軟件測試是一種用來促進鑒定軟件的正確性、完整性、安全性和質量的過程，而不能證明軟件完全沒有缺陷。軟件測試可分為黑盒測試和白盒測試，他們的主要區別在于是否關注于軟件的內部結構。這兩種測試方法從不同的角度出發，反映了軟件的不同側面，也適用于不同的開發環境。黑盒測試常用于功能測試，白盒測試常用于性能測試。由于黑盒測試不涉及內部設計和代碼，通過較好的組織、計劃與設計同樣可以運用到軟件的用戶測試中。
1功能測試介紹
軟件測試中的功能測試也叫黑盒測試，只測試應用程序的功能，而不考慮其內部結構或運作。測試者只需要輸入特定的數據，得到預期的輸出，且輸入輸出、操作過程均滿足系統的功能需求即可。功能測試是數據驅動的測試，它不基于內部設計和代碼，而是基于系統的需求和功能，針對軟件界面和功能進行測試。
功能測試主要是為了發現以下幾類錯誤：是否有不正確或遺漏了的功能；在接口上，輸入能否正確地接受，能否輸出正確的結果；是否有數據結構錯誤或外部信息（例如數據文件）訪問錯誤；性能上是否能夠滿足要求；是否有初始化或終止性錯誤。為了節省時間和資源，提高測試效率，功能測試的測試方法主要有等價類劃分、邊值分析、因果圖、錯誤推測等。采用這樣的方法才能高效地發現軟件中隱藏的錯誤和缺陷。
2功能測試在應用系統中的應用
當應用系統通過單元測試、集成測試、系統測試和驗收測試后，系統基本滿足了開發的要求，經驗收后方可交付使用。
2.1測試的方法和應用
（1）單元測試的策略，是把白盒測試與黑盒測試結合使用。先根據黑盒測試的測試方法提出一組基本的測試用例，然后用白盒測試方法作為驗證。先根據白盒測試方法分析模塊的邏輯結構，提出一批測試用例，然后根據模塊的功能用黑盒測試進行補充。（2）集成測試及其后的測試階段一般采用黑盒測試。用邊界值分析法或等價類分析法提出基本的測試用例。用猜測法補充新的測試用例。如果系統中含有復合的輸入條件，則應先使用因果圖發，再按前兩步進行。
2.2測試人員的組織
軟件測試應貫穿于系統設計與開發的整個過程，因此在軟件測試不同段也應組織相應的測試人員。在需求分析階段：系統分析人員，系統設計人員，開發人員，測試人員和用戶。在設計評審階段：系統分析員，軟件設計人員，測試負責人等。編碼和單元測試階段：系統開發人員進行內部的交叉測試。綜合測試階段：具有一定的分析、設計和開發經驗的專業人員。
2.3軟件測試的文檔
測試分析報告，是對測試結果的分析和說明。經過測試后，證實了軟件具有的能力，以及它的缺陷和限制，并給出評價的結論性意見，這些意見既是對軟件質量的評價，又是決定該軟件是否交付用戶使用的依據。
3功能測試在用戶測試中應用
3.1特點及目的
軟件的用戶測試是基于所開發的應用系統，根據具體的業務需求，對組織結構，工作流程，角色權限，業務數據和報表等方面，從用戶的角度出發對系統進行再測試，是使軟件更加成熟必須經歷的過程成。對用戶來說，在進行用戶測試時，軟件本身只是個黑匣子。開發者只需為用戶提供滿足需求的用戶界面，對于軟件的核心技術是保密的。對于用戶只需關注輸入了什么和得到了什么，不必了解系統的工作過程。因此，對于軟件的用戶測試和驗收，用戶的主要的測試方法就是功能測試即黑盒測試方法。軟件用戶測試目的同軟件測試的目的是一致的，即測試軟件的功能是否滿足用戶的需要。
3.2方法及步驟
用戶面對著黑匣子進行測試，由于受制于軟件原有的功能，無法按照自己的意愿隨意訂制軟件功能，測試的目的和要求同測試人員有所不同。但軟件測試的方法還是可以借鑒的。對于測試的過程設計、計劃編制，樣例設計、測試文檔的編寫、組織等都可以參照軟件測試的原理來設計。對于人員的要求，同樣可對照測試人員的標準。因此，從以上分析來看，結合軟件用戶測試的特點和目的，其過程至少包括：編制測試計劃、設計測試樣例、編寫測試文檔、組織測試人員。一個成功的軟件用戶測試要求具備強有力的組織，完備詳盡的測試計劃，完備的測試樣例體系，周詳的測試文檔。在歷年的某企業主要業務評估及管理系統的實施過程中，系統在交付使用前都會組織一定規模針對用戶的客戶化測試，下面結合該系統的實例來介紹如何實施軟件的客戶化測試。
（1）強有力的組織。組織成員應當包括：行政技術領導、系統開發及測試人員、關鍵用戶。對于該業務評估及管理系統，該公司業務辦公室的行政技術領導在軟件用戶測試中，統一管理和掌控測試工作，并在具體的工作節點把關。我公司作為系統實施方，在客戶化測試中配備了開發人員和測試人員。這樣就具備了即了解客戶化的全過程，又熟悉業務流程。設計的測試用例結合了用戶在實際工作中的業務特點和軟件系統開發中的技術特點。在關鍵用戶方面。根據該公司的組織結構，分為上級總公司及下屬四家分公司共五個組。每組配備了負責相關業務三條線及經濟評價的四名關鍵用戶。關鍵用戶是用戶測試的重要成員，決定了測試工作是否成功。通過關鍵用戶介紹工作流程及提供的數據，才能設計出與系統實際應用相符合的測試用例，也只有這樣才能做到發現問題解決問題。當然我們的關鍵用戶都是高素質的，具備一定的計算機方面的基礎知識，保證了測試工作順利進行。（2）測試計劃。測試計劃就是對測試的工作范圍和具體的測試工作步驟進行規劃。完備的測試計劃，就是要計劃的詳細、可操作，對關鍵用戶的測試工作能夠起到指導的作用，這樣用戶測試工作才能順利進行。在該業務系統的關鍵用戶測試前，我們不但制訂了完備詳盡的測試計劃，也設計了應對出現問題的解決方法，并從硬件、軟件方面對測試工作進行了保障。（3）測試樣例體系。測試樣例設計的好壞決定了整個測試工作的成功與否。影響測試樣例設計的因素很多，首先設計人員對系統的功能盡可能全面了解；其次設計人員對用戶需求全面把握；第三設計滿足測試需要能夠到達測試目標的樣例。另外測試樣例應為一個完備的體系。體系有清晰的層次結構，與系統的功能結構相對應。這樣使測試樣例有條理，便于關鍵用戶測試。在某企業主要業務評估及管理系統的關鍵用戶測試中，測試用例按系統功能的體系結構設計，依據相關業務的三條線、系統管理、經濟評價、ORGE、電子文檔、領導查詢等進行分類。每一類根據用戶需求設計測試用例的功能點，例如：自動計算功能、提醒功能、審核方式一致、采用國家標準的參數單位、Excel導出功能等。（4）詳細的測試文檔。通過軟件客戶化測試，對關鍵用戶的提出的調整問題及建議進行收集整理，如：界面設置、增加表格內項目等。并參照用戶提出的對系統的整體印象，如：可提高系統性能進行服務器擴容，形成最終的測試文檔。對發現的系統缺陷進行及時完善。
4結論
通過對軟件功能測試和軟件用戶測試的分析與研究，二者的共同點在于都不需要考慮軟件的內部邏輯結構，而只關注軟件的外部，如軟件界面和軟件功能是否滿足需求。因此在軟件用戶測試工作中，可以參照軟件功能測試的方法和步驟，并結合軟件用戶測試的特點進行用戶測試工作，使軟件更好的滿足用戶的需要。目前某企業主要業務評估及管理系統的用戶測試工作借鑒了軟件測試的方法，組織實施的很成功。
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XLM2線功能測試臺主要承擔對油泵支架總成各項性能的檢測。主要針對通用公司以及福特公司的12種配套車型的油泵支架系統進行測試。其主要測試參數包括：油體浮子液位阻值(TSG電阻)、油泵啟動電流、CO接地電阻、DRV接地電阻、油泵轉動極性以及產品條碼掃描等一系列關鍵參數。其測試結果直接關系到油泵支架系統的出廠指標以及產品質量，其功能測試臺處于整條生產線最終檢測環節而顯得異常重
針對以上測試要求，若采用傳統的基于PCI數據采集的測試系統進行開發，受到上位機操作系統以及測試環境的影響較大。而基于PLC進行開發又會受到采集速度等條件的限制。本文采用美國國家儀器(NI)公司近年來最新推出的C-RIO測試技術進行開發，它是一種基于底層FPAG進行編程的技術，包含一個實時控制器與可重新配置的FPGA芯片，底層硬件資源對用戶開放，避免了受到軟件操作系統以及固有采集模式的限制，具備良好的靈活性與可靠性。
測試系統功能及硬件構架
測試系統如圖1所示，測試功能可以分為3個基本部分。
設備儀器控制：包括TSG電阻測試驅動伺服電機控制、掃碼儀控制以及極性探測器控制。其中TSG電阻測試要求控制測試電機處在恒速條件下。整個過程分為三個階段，如圖2。
模擬信號采集：包括對TSG電阻、CO電阻以及DRvl直的測量。
I／O控制：包括對負壓吸緊氣缸、CO探針氣缸、DRV上推氣缸，DRV探針氣缸以及多個繼電器進行信號輸出控制，同時對工件識別光電開關、高度上下限接近開關，零位接近開關、安全繼電器以及雙手控制器進行輸入信號捕捉。
測試系統的構架：由于本系統功能測試類型較多，單一的數據采集設備或I／O控制設備都難以滿足要求。經過多次比較與選型，本測試系統采用NI公司最新推出的C-RIO測試技術，基于低層FPGA編程的C-RIO9074進行系統構架。該系統接線實物電氣圖如圖3所示。
測試系統軟件組成
系統的軟件界面如圖4所示，其操作功能如圖5所示。
自動測試功能：系統具備自動測試功能，其詳細測試工藝后文詳述。
手動測試功能：系統具備對測試運動控制部件進行手動控制功能，可進行所有運動控制的手動調整，方便系統調試。
校驗功能：由于本測試系統長期運行于生產線，測試的穩定性與準確性非常重要。本測試系統軟件設計了光電開關校驗，高度校驗，TsG阻值校驗，DRV阻值校驗，CO阻值校驗，啟動電流校驗，極性校驗。通過相應操作界面定期對系統進行校驗，可保證系統長期測試的可靠性。
測試工件參數選型：本系統內部設置各種生產線測試工件類型，通過測試工件選型、測試參數將自動加載入測試界面。
測試數據記錄：在工件測試結束后，測試過程中的數據將自動記錄并保存。
系統自動測試工藝過程
過程如圖6所示。
(1)工件識別。當工件被正常裝入測試夾具后，系統將對工件進行自動識別并判斷是否合格，如果工件識別正確，則進行下一個工序測試。如果沒有工件放入，或工件放置位置錯誤，則系統自動提示工件識別錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。
(2)掃描條碼識別。當工件被識別后、掃描條碼器自動打開對測試工件進行條碼掃描。如果掃描編碼與預設掃描客戶編碼一致，系統自動判斷掃描條碼合格，關閉掃描條碼器，并進行下一道工序測試。如果掃描編碼與預設掃描客戶編碼不一致，則系統自動提示掃描條碼錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。
(3)TSG電阻值測試。當工件條碼掃描合格后，系統將根據型號選擇，確定是否進行TSG電阻測試。如果TSG電阻測試被選中，系統將自動進行TSG電阻測試。否則，系統將跳過本道測試工序，進行下一道工序的測試。在此過程中，系統將控制電機測試絲桿帶動被測工件的浮子進行TSG電阻測試，并將整個測試過程以高度為橫坐標，以測試阻值為縱坐標的測試特性曲線記錄下來，同預先設置好的檢驗范圍進行對比。如果測試點測試結果均在檢驗范圍內，則判定TSG電阻測試合格，進行下一道工序測試。如果其中一個或多個測試數據超過檢驗范圍，則系統自動提示TSG電阻測試錯誤報警并停止測試。需手動復位，并重新開始測試。
(4)啟動電流測試。TSG電阻測試合格后(如果系統選擇進行TSG電阻測試)，系統將自動開啟測試電源，進行工件啟動電流測試，并求取啟動電流的最大值與預先設置的允許最大啟動電流進行對比。如果測試結果小于預設值，則判定啟動電流測試合格，系統自動進行下一工序測試，否則系統自動提示啟動電流錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。
(5)極性測試。當啟動電流測試合格后系統將打開極性傳感器，在工件加電工作條件下進行極性測試。如果工件工作正常，則極性測試合格，系統自動進行下一工序測試，否則系統自動提示極性錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。
(6)DRV電阻測試。當極性測試合格后，系統將根據型號選擇，確定是否進行DRV電阻測試。如果DRV電阻測試被選中，系統將自動進行DRV電阻測試。否則，系統將跳過本道測試工序，進行下一道工序的測試。
在進行DRV電阻測試過程中，系統將控制DRV上推氣缸前進~[DRV電阻待測位置，并推動DRV測試氣針接觸到DRV電阻測試位置。然后自動測試工件DRV電阻，并同預先設置好的檢測范圍進行對比，如果測試結果在預設的檢測范圍以內，則判定DRV電阻測試合格，系統自動進行下一工序測試，否則系統自動提示DRV電阻測試錯誤報警。需手動復位，并重新開始測試。
(7)CO電阻測試。CO電阻的測試工藝與DRV電阻的測試工藝基本相似。即當DRV電阻測試合格后，系統將根據型號選擇，確定是否進行CO電阻測試。如果co電阻測試被選中，系統將自動進行CO電阻測試，否則系統將結束測試。并提示操作人員工件所有測試參數合格，請取走工件，并開始下一工件的參數測試。
【關鍵詞】電焊工；通氣功能；測定；研究
【中圖分類號】R322.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-7484（2012）13-0127-02
1 資料與檢測方法
1.1資料來源
某機械加工廠，工齡（1～32）年，接觸電焊作業工人（196例）為接觸組，男146例、女50例，年齡21―59歲，工齡16.7年，焊接方式為手工自動焊。另選工廠不接觸有害因素的健康工人為對照組（196例），男147例、女49例，其年齡、工齡構成與接觸組近似。以統一的調查方式，詢問調查者年齡、疾病史、職業史、吸煙史等，所有受測對象均需經過內科、外科、五官科及X線透視檢查，選擇未發現心肺功能疾患，近期無感冒、咳嗽、氣促等癥狀者分析。
1.2方法
1.2.1 使用日本佳能公司生產AS―507肺功能診斷儀進行肺功能測定。儀器雙相流速傳感器嚴格執行美國胸科學會（ATS）的流速和容量±3%的精度技術標準制造，采用日本呼吸學會對肺功能儀的精度管理指導和美國（ATS）質量控制，. 采用先進5.7英寸彩色液晶觸摸屏技術，使結果更加準確。
1.2.2 檢測指標：肺活量（VC）、用力肺活量（FVC）、第一秒時間肺活量（FEV1）、一秒率（FEV1/FVC）、最大通氣量（MMEF）、50%肺活量最大呼氣流量（V50%）、25%肺活量最大呼氣流量（V25%）。
1.2.3質量控制：由專人操作，調試儀器，對檢測者進行檢測前訓練，采取立位，重復測試2―3次，選取最好一次作為測試結果。
1.2.4判斷標準：肺活量（VC）、用力肺活量（FVC）、第一秒用力肺活量（FEV1.0）、（FEV1.0%）FEV1/FVC。按照國家測試標準以每次指標的實測值與預測值的百分之比作為測試結果，低于80%為異常，FEV1.0%低于70%為異常。
1.3統計學處理
t檢驗、x2檢驗，P
2 結果
2.1 生產現場空氣中電焊塵、錳濃度測定結果見表1。
2.2肺通氣測試結果對照
接觸組肺通氣功能異常率明顯高于對照組，差異有統學意義P
2.3肺通氣功能測定結果比較
接觸組VC、FVC、FEV1。0、MMEF、FEF25%均低于對照組（p
2.4接觸組不同年齡肺通氣功能測定結果比較20歲-組各項指標與對照組比較差異無統計學意義（p>0.05），30-組和40-組VC、FVC、FEV1。0、、MMEF、FEF25%對照組比較，差異有統計學意義（p
3 討論
電焊塵是一種煙與塵的混合物，本文通過對比分析結果顯示，接觸組雖然平均工齡短，但工作強度大，作業環境比較惡劣，現場勞動衛生學調查，平均粉塵濃度超過國家衛生標準，高達72mg/m3。長期接觸電焊煙塵可導致塵肺的發生，對肺通氣功能造成一定影響。當使用高錳焊條時，空氣中二氧化硅的含量甚至超過氧化鐵的含量[1]。本文接觸組有一項肺功能指標明顯低于對照組，肺功能異常率明顯高于對照組。其肺功能特征為，肺容量、大氣道流速指標正常，而存在小氣道功能損傷。由于電焊工長期接觸電焊粉塵，會對呼吸系統產生不同程度的損害[2]。文獻報告電焊工塵肺平均發病工齡23年，最短8～9年[3]，分析結果表明，電焊粉塵接觸組肺通氣功能各項指標均低于對照組（p
研究表明，電焊粉塵可致肺通氣功能損傷，應加強作業場所治理。雖然目前大部分的企業防塵設施都很先進，但仍需改革工藝，應在發展生產的同時，逐步進行工藝改革，用自動焊機代替手把焊，盡量減少粉塵吸入，從根本上消除粉塵危害。加強健康教育，督導個人防護措施執行情況，應重視吸煙因素與接觸粉塵因素對電焊工的肺功能可能產生協同作用。減輕電焊粉塵對呼吸道的影響，保護電焊作業人員的健康。
參考文獻
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【關鍵詞】邏輯芯片；功能測試；FPGA；MFC
在最原始的測試過程中，對集成電路（Integrated Circuit，IC）的測試是依靠有經驗的測試人員使用信號發生器、萬用表和示波器等儀器來進行測試的。這種測試方法測試效率低，無法實現大規模大批量的測試。隨著集成電路的集成度和引腳數的不斷增加，工業生產上必須要使用新的適合大規模電路測試的測試方法。在這種情況下，集成電路的自動測試儀開始不斷發展。
現在國內的同類型產品中，一部分采用了單片機實現，這部分儀器分析速度慢，難以用于大規模的測試系統之中，并且在管腳的擴展性上受到嚴重的限制。另一部分使用了DSP芯片，雖然功能上較為完善，但造價不菲，實用性能有限。本文的設計是基于FPGA實現邏輯芯片的功能故障測試。由于FPGA芯片價格的不斷下降和低端芯片的不斷出現，使用FPGA作為主控芯片可以更適合于市場，且有利于對性能進行擴展。實驗表明，該系統設計合理，能對被測芯片進行準確的功能測試。
1.邏輯芯片功能測試的基本理論簡介
功能測試也稱為合格―不合格測試，它決定了生產出來的元件是否能正常工作。一個典型的測試過程如下：將預先定義的測試模板加載到測試設備中，它給被測元件提供激勵和收集相應的響應；需要一個探針板或測試板將測試設備的輸入、輸出與管芯或封裝后芯片的相應管腳連接起來。測試模板指的是施加的波形、電壓電平、時鐘頻率和預期響應在測試程序中的定義。
元件裝入測試設備，測試設備執行測試程序，將輸入模板序列應用于被測元件，比較得到的和預期的響應。如果觀察到不同，則表示元件出錯，即該元件功能測試不合格。
2.測試系統設計
該測試系統由下位機硬件電路和上位機測試軟件兩大部分構成。系統采用功能模塊化設計，控制靈活，操作簡單，而且采用ROM存儲測試向量表庫，方便以后的芯片型號添加和擴展，有很好的實際應用性。
2.1 硬件設計
控制器模塊選用Altera的FPGA芯片EP3C16Q240C8N，配置芯片選用EPCS4。控制器由使用VerilogHDL硬件語言實現了包括串口接收模塊、數據轉換與測試保護模塊和串口發送模塊三個部分的功能設計。串口接收模塊完成與串口芯片MAX3232進行通信，接收由上位機發送來的測試指令；數據轉換與測試保護模塊產生實現一個類似于D觸發器的保護器，對測試端的被測芯片輸出腳進行雙保護，保證其在測試后的回測值不受初值影響；串口發送模塊將測試后得到的數據組合為一個回測寄存器，并按照串口通信協議將回測數據發送回上位機。
串口通信模塊選用MAX3232芯片，現串口的全雙工數據傳輸。
2.2 軟件設計
3.系統測試驗證
3.1 常規測試
以芯片74LS08為例，測試流程如下：
（1）使用Microsoft Office Access 2003軟件建立測試數據庫，并在數據庫中建立幾款不同被測芯片的測試數據。
（2）在芯片型號檢索對話框中輸入“74LS08”型號后，點擊“確定”按鈕即可完成芯片檢索的流程。
（3）自動測試模式下，系統將調用數據庫中被測芯片的完整測試數據，并且完成整個測試集的循環測試。
3.2 故障測試
此時，如果被測芯片依然為74LS00芯片，而從上位機的數據庫中重新調入74LS00芯片的測試信息進行測試，其測試結果則顯示為“該芯片功能測試全部通過”。其顯示界面如圖3所示。由此可以驗證，測試系統對芯片功能故障的判斷十分準確，并且測試系統可以準確的識別存在故障的測試矢量位置，以便于用戶進行進一步的分析。
4.結論
本文用FPGA進行了一個芯片功能測試系統，并對其功能進行了驗證，實驗結果表明該系統測試方法簡單，測試過程迅速，測試結果準確。該系統為芯片功能測試提供了一個很好的解決方案，具有重要的應用價值。
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摘 要：隨著社會的不斷進步，科學技術的不斷發展，行政事業單位人員、國有企業人員越來越依靠信息化系統來輔助學習或工作，以提高相關人員的工作效率和服務水平。信息化系統主要以基礎網絡建設、信息化設備采購、軟件開發為主，利用第三方測評為信息化工程質量保駕護航，成為信息化工程質量管理的一個重要手段。
關鍵詞：信息化工程；硬件設備；測評
隨著信息工程規模越來越大，復雜程度越來越高，工程的失敗概率也隨之不斷增加。信息化工程測評是伴隨著信息化工程的產生而產生，國家對信息化工程的越來越重視，其建設質量也需要相應提高，第三方測評隨之被引入到信息化工程中來。所謂的第三方測評是指在承建方和建設方之間的一方，不同于承建方的內部測試，第三方測評機構是通過專業的技術人員、專業的軟、硬件測試設備對信息化工程進行的專業測評。對于承建方來說，第三方測評機構的測試可以幫發現工程質量問題，及早將問題解決，避免影響最終驗收。對于建設方來說，在信息化工程驗收前，經過第三方機色的嚴格測試，可以最大程度地避免工程出現“豆腐渣”工程。所以說，工程質量的控制是重中之重，除了建設方、承建方、監理方的共同努力外，第三方測評就是把好質量的最后一道關口。
在第三方測評中，軟件開發、基礎網絡都有相關的測評標準、方法和測評設備，但硬件設備種類比較多，尤其是教育行業，如：服務器、電腦、電子黑板、智能教學平臺、移動教學終端、投影設備、實物展臺、打印設備等等，每種設備的功能和技術要求都不一樣，比較難統一測評方法。在實際的測評中，很多的第三方測評單位基本上以設備檢查、設備功能測試兩方面進行測評，如表1。
設備檢查就是根據合同附件的設備清單，再參考設備變更清單，編制設備檢查記錄表，現場對建設方最終購買的設備進行品牌、型號、產地、數量的清點、核查工作。設備功能測試基本按照合同附件的設備參數列表進行遂一檢查、測試。
對于上述的方法，我們認為設備功能測試的方法是不夠嚴謹、準確，無法真正測出設備的真正功能或者說無法測出設備是否滿足用戶的功能需求。主要原因如下：
（1）以上面“70寸交互式智能一體機”測評為例，測評內容包含了設備尺寸、外部接口、使用壽命、防火性能、設備配置及部分系統功能。作為第三方測評單位，基本是以現場測評為主，部分功能如使用壽命、防火性能、電磁輻射兼容性、高低溫性能是不可能在現場測試的，而且一般的第三方測評單位也沒有相關的設備和能力去檢測上述功能，這些功能只能查驗產品出廠時通過的產品檢驗單位在實驗室做出的測試結果。
（2）在信息化系統中，很多的設備并非獨立的使用，而是與其它設備和軟件配套使用，才能發揮它的真正功能。單純的把設備的自有功能孤立的測試，無法把設備的真正功能測出來。
為了改進上述問題，我們在實際測評中，同樣將硬件測評分為兩類：一是設備檢查，二是主要設備功能測試。將設備部分可通過外觀檢查或通過資料核查的功能歸入到設備檢查記錄表上。通過審查招標文件、系統建設方案，用戶訪談等方式了解該設備與其他配套設備和配套軟件所要實現的功能，再進行整體的系統功能測試，改進后的功能測試表如表2。
經過方法的改進，測評人員可以減少了設備的重復檢查工作，把測評的重要精力放在設備與配套軟硬件的功能上，真正驗證設備功能是否滿足用戶實際的使用要求。
軟件測試即在規定的條件下對程序進行操作，以發現程序錯誤，衡量軟件質量，并對其是否能滿足設計要求進行評估的過程。
軟件測試分為：
單元測試：是對軟件組成單元進行測試，其目的是檢驗軟件基本組成單位的正確性，測試的對象是軟件設計的最小單位：模塊。
集成測試：將程序模塊采用適當的集成策略組裝起來，對系統的接口及集成后的功能進行正確性檢測的測試工作。其主要目的是檢查軟件單位之間的接口是否正確。
系統測試：主要包括功能測試、界面測試、可靠性測試、易用性測試、性能測試。 功能測試主要針對包括功能可用性、功能實現程度方面測試。
回歸測試：指在軟件維護階段，為了檢測代碼修改而引入的錯誤所進行的測試活動。
（來源：文章屋網 ）
[關鍵詞]BN3500；TSI；汽輪機監視系統；超速；軸向位移；振動
中圖分類號：TP108 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0208-03
一、神木公司TSI系統概況
神木公司1#/2#機組TSI汽輪機監視系統采用本特利3300產品，包括超速保護系統、雙通道軸向位移監測、高低壓缸脹差監測、1#～6#軸水平與垂直振動監測、1#～6#瓦振監測、偏心與鍵相監測；1996年系統上電，17年來，系統基本能夠連續穩定運行。2004年5月機組檢修期間第一次發生汽輪機3300/53超速保護系統信號及電源輸入模塊故障，更換后正常。2008年機組檢修時對汽輪機3300/53超速保護系統信號及電源輸入模塊進行預防性更換，2012年5月6日，1#汽輪機3300/53超速保護系統信號及電源輸入模塊再次故障，導致1#機組超速保護誤動跳機，邀請通用電氣上海測控有限公司對神木公司1#/2#機組本特利3300系統進行了一次可靠性測試，結論明確：1、目前本特利3300系統測量精度符合本特利標準，模擬量輸出準確；2、3300/53繼電器卡件失效，更換后正常；3、本特利3300系統自出廠以來經過近30年的應用，已進入全面停產階段，停止了備件供應；4、建議升級為更為可靠的TSI系統。
由于本特利3300系統監測模塊已停止生產，備件停止供應；3300/53超速保護系統信號及電源輸入模塊使用壽命較短，故障率較高；神木公司汽輪機TSI監視系統運行可靠性大大降低，模塊一旦故障，會直接導致機組保護誤動或者拒動甚至失去保護功能。對機組的安全運行帶來極大的隱患。
二、TSI系統升級改造方案
選用本特利3500系列產品：保留現場54套傳感器，只更換框架與監測器。其優點是：現場傳感器部分能夠繼續使用、工程造價相對較低、施工量小、同樣可以提高系統可靠性。
改進后的3500系統框架的幾何尺寸為452mm*251mm，框架內除電源及框架接口模塊外，還可以安裝14塊監測器，其中3500/42四通道位移速度監測器可以同時接軸向位移、軸振、瓦振、偏心等4種信號，我廠1#/2#機組軸向位移、軸振、瓦振及偏心共21點，需安裝六塊3500/42位移速度模塊，鍵相需單獨安裝一塊3500/25鍵相位模塊，高、低脹差需安裝一塊3500/45脹差模塊，超速保護系統需單獨的三塊3500/53電子超速檢測系統，系統輸出需安裝一塊3500/33繼電器輸出模塊，3500/92通訊網關模塊負責系統通訊功能的實現，3500/93顯示模塊負責所有參數的盤面顯示功能，剛好需14塊模塊；改造后可以由原來的兩個框架減為一個框架，完全可以滿足我廠的使用要求。
三、BN3500系統優越性
1、 電源可靠：本特利3500系統的電源模塊為冗余配置，任何一塊電源模塊均可滿足整個框架，當主電源模塊故障時自動切為備用電源工作，而且當一塊電源模件工作時，備用電源拆除與安裝不會影響系統的正常運行。
2、軟件可任意組態：本特利3500的每一種運行方式都可通過軟件組態實現，系統組成靈活，備件管理更加方便，一種模塊可以通過組態完成多種功能。
3、備件少：本特利3500系統除了電源及通訊模塊、超速檢測系統外的其它參數（如：軸向位移、脹差、軸振、蓋振及偏心等，均可使用一種模塊3500/42來組態實現）。
4、體積小：本特利3500系統在同樣大小的框架空間中能容納的通道數量是3300系統的兩倍，可以節省框架空間，從而降低了安裝成本。
5、通訊方式簡單：本特利3500系統可以通過RS232或RS485方式直接與DCS系統進行通訊，也可以通過4～20mA輸出到DCS系統進行顯示。
6、兼容性強：原3300傳感器系統仍能適用3500系統。
四、改造過程中TSI系統的調試
1、 調試前必須具備的條件：
1.1 TSI系統改造設備經過72小時上電測試，符合要求；
1.2 TSI系統3500框架必須安裝到位，符合要求；
1.3 模件安裝到位，符合要求：安裝牢固可靠，接插件無松動，標識清楚；
1.4 模件接線完成：按圖正確接線，緊固可靠，標志正確清晰；
1.5 接線核查完成：確保接線正確可靠；
1.6 系統絕緣、接地檢查完成：絕緣良好，接地符合標準。
2、系統上電測試：
2.1系統上電檢查：模件工作狀態正確；
2.2系統電源切換試驗：兩路電源互相切換，不應造成系統失電、顯示中斷、閃爍，模擬量與開關量輸出量應無變化；
3、模件組態的邏輯說明：所有模件的組態必須按神木公司原TSI系統保護邏輯進行組態：
3.1超速保護：只有保護功能；測速齒輪齒數為60齒；邏輯保護方式為三取二，當轉速表不正常或被取出框架時系統應恢復到兩通道系統功能（當一塊轉速表不正常時自動切為二取一；當兩塊轉速表不正常時，保護切為一取一；當三塊轉速表不正常時，保護功能失去）。
3.2軸向位移大保護邏輯為：任一通道跳閘值和另一通道報警值相“與” 邏輯；軸向位移大報警邏輯為或邏輯：任一通道達到報警值，報警輸出。
3.3軸振動：保護邏輯為：1#～5#任一軸X、Y方向任一振動值達到跳閘值且相鄰軸X、Y方向任一振動值達到報警值，保護輸出；報警邏輯為：任一通道達到報警值：報警輸出。
3.4脹差：只有報警功能；報警邏輯為：任一通道達到報警值：報警輸出。
3.5軸承蓋振動：只有報警功能：報警邏輯為：任一通道達到報警值：報警輸出。
3.6偏心：只有報警功能：報警邏輯為：任一通道達到報警值：報警輸出。
4、模塊通道校驗：各通道加標準信號進行校驗，通道示值應準確，輸出模擬量信號應準確。各報警或跳閘等開關量輸出應正確。
5、功能測試：
5.1軸向位移監視功能測試
5.1.1試驗前軸向位移應正確調整零位：以推力盤頂到推力瓦工作面為零點。
5.1.2測量傳感器安裝間隙電壓，應符合制造廠的規定：（-10VDC）。
5.1.3 調整傳感器間隙，利用塞尺或千分表進行檢查，并記錄前置器對應的輸出電壓及軸向位移監視器示值。其系統測量誤差應在士3%以內。
5.1.4 改變傳感器間隙，對報警及危急信號的輸出進行測試：當傳感器調整到報警設定值時，監視器應發出報警輸出接點信號 （傳感器調整應按正、負兩個方向進行調整，遠離探頭為正，靠近探頭為負）；當傳感器調整到停機設定值時，監視器應發出停機輸出接點信號。
5.2 差脹監視功能測試
5.2.1試驗前差脹應正確調整零位：汽輪機在完全冷態下，以推力盤頂到推力瓦工作面為零點；高壓缸脹差的正方向為遠離探頭為正；低壓缸脹差的正方向以靠近探頭為正。
5.2.2測量傳感器安裝間隙電壓，應符合制造廠的規定：（-6.75VDC）。
5.2.3調整傳感器與測量面之間的間隙，利用塞尺或千分表進行檢查，并記錄前置器對應的輸出電壓及差脹監視器示值。其系統測量誤差應在土3%以內。
5.2.4 分別改變高、低壓缸脹差傳感器間隙，對報警信號的輸出進行測試：當傳感器調整到報警設定值時，監視器應發出報警輸出接點信號。
5.3 轉子偏心及鍵相監視功能測試
5.3.1測量傳感器安裝間隙電壓，應符合制造廠的規定：-10VDC。
5.3.2在盤車狀態和升速狀態，將前置器對應的輸出電壓及監視器示值與就地安裝的機械千分表或者偏心度指示表示值進行比較。其綜合誤差應在士8%以內。
5.3.3 改變傳感器間隙，對報警信號的輸出進行測試。當傳感器調整到報警設定值時，監視器應發出報警輸出接點信號。
5.4 軸振動監視功能測試
5.4.1 用萬用表測量前置器對應的間隙電壓值：-12VDC。
5.4.2 利用專用函數發生器給監視器輸出相應的信號，記錄振動監視器示值，與理論值進行比較。其系統測量誤差應在士3%以內。
5.4.3 改變信號輸出值，對報警信號的輸出進行測試：當信號發生器給定信號調整到報警設定值時，監視器應發出報警輸出接點信號：當信號發生器給定信號調整到停機設定值時，監視器應發出停機輸出接點信號。
5.5 軸承蓋振動監視功能測試
5.5.1 用萬用表測量軸承座振動傳感器的阻值，應符合制造廠的規定。
5.5.2 利用專用函數發生器給監視器輸出相應的信號，記錄振動監視器示值，與理論值進行比較。其系統測量誤差應在士3%以內。
5.5.3 改變信號輸出值，對報警信號的輸出進行測試：當信號發生器給定信號調整到報警設定值時，監視器應發出報警輸出接點信號。
5.6轉速監視功能測試
5.6.1 用塞尺檢查傳感器安裝間隙，應符合制造廠規定：1±0.2mm。
5.6.2 轉速監測器示值全量程精度應在士lr/m之內。
5.6.3 對報警信號的輸出進行測試：當汽輪機轉速到達各個報警設定值時，監視器應發出報警輸出信號。
5.7 監視器狀態、旁路、報警及危急指示功能測試
該項功能測試應對轉速、軸位移、脹差、軸振動、軸承蓋振動、偏心等監測儀表全部進行測試。當測量回路正確連接，傳感器間隙調整在監視器指示量程范圍內時，其指示應正常，否則應有故障指示；當線路發生故障或者人為切除監視器通道時，該通道應發出旁路指示：當監視器發出報警和停機輸出信號時，監視器應發出相應的報警和停機指示，當報警消失后，復位監視器，報警和停機指示應消失。
6 性能測試
6.1 模件在線維護性能測試
TSI裝置應具備模件在線更換功能。將模件設置為通道旁路、危險旁路方式，對有關線路進行維修、更換監視器模件時危險繼電器不會動作。
6.2 通、斷電抑制功能測試
在電源接通或斷開的瞬間，監視器不會誤發信號。
6.3監視器在線自診斷功能測試
根據裝置具有的自診斷功能 （上電自診斷、周期性自診斷及用戶啟動自診斷），按照制造廠提供的說明，人為設置部分故障方式測試裝置的在線自診斷功能，查看自診斷結果，并作好記錄。
6.4緩沖輸出及記錄儀輸出功能測試
將前置器輸出信號與對應的監視器緩沖輸出信號進行比較，測試緩沖輸出通道的有效性。
將對應的量程信號送入監視器，對監視器指示值與監視器輸出模擬量進行比較，測試監視器記錄儀輸出通道的有效性。
7、邏輯關系驗證：
7.1超速保護：（通道not OK：通道not OK或轉速表被取出框架）如表1
7.2軸向位移：（任一通道達到報警值，報警接點閉合）如表2
7.3脹差：高、低壓缸脹差任一通道達到報警值，對應報警接點閉合。
7.4軸振動保護：（任一通道達到報警值，報警接點閉合）如表3
7.5軸承蓋振動：1#～6#任一通道達到報警值，報警接點閉合。
7.6偏心：偏心達到報警值：報警接點輸出。
五、結束語
由于水平有限，在編寫過程中難免有些錯誤及不妥之處，歡迎讀者朋友批評指正。
【關鍵詞】軟交換；功能測試；方法
下一代互聯網（NGN）可以提供圖像、音頻、數據等多媒體綜合服務開放網絡，軟交換作為控制核心，成為運營商的必然選擇。從00年開始，一些國內運營商試驗軟交換組網方案，作為寬帶數據應用業務已經趨于成熟，軟交換新技術的發展帶來一些新的問題，按照軟交換測試中的參數進行結果分析，進行故障測試是解決問題的關鍵。
軟交換作為NGN/VoIP網絡中的核心設備，具有接口豐富、協議復雜、性能要求高等特點，因此也成為設備制造商和運營商進行實驗室測試或網絡驗收測試的關注焦點。軟交換一般處于網絡的中心位置，與PSTN互通需要SIGTRAN接口，與中繼媒體網關互通需要H.248控制接口，與IP終端互通需要sip/H.323/mgcp/H.248接口，與其他軟交換互通需要sip/sip-I/sip-T/BICC接口。這其中的任何一個接口出現問題，都將成為制約系統性能的瓶頸，嚴重的時候甚至造成NGN/VoIP網絡癱瘓。因此，軟交換性能的高低，成為運營商考察NGN系統好壞與否的關鍵指標。
基于上述原因，如何在一個復雜的網絡環境中，有效地驗證軟交換設備的各個接口功能的性能及穩定性，成為NGN/VoIP測試領域一個重要的研究課題。思博倫通信長期關注于通信領域的測試技術，憑借強大的研發團隊和多年的現網測試經驗，為客戶提供完善的軟交換系統測試方案，成為運營商和設備商NGN領域測試的必然選擇。軟交換作為一個復雜的核心控制設備，可供選擇的測試方法也多種多樣。常見的測試方法按不同分類方式，有以下幾種：
按組網方式分：單節點全包圍測試、多個網元互通測試、端到端系統測試；按測試的功能可以分成C4匯接局功能測試，C5本地端局功能測試兩種測試方式；按測試指標分為峰值壓力測試，最大同時會話能力測試，穩定性測試，長時間通話測試，過載保護測試，CDR準確性測試。
1、單節點全包圍測試
單節點全包圍測試一般用于驗證單個設備是否存在性能瓶頸。通過測試儀表仿真該節點周圍的所有接口，模擬出該設備周圍的所有網絡環境，從而杜絕其他設備對測試環境造成的影響，精確驗證被測設備的性能。
2、多個網元互通測試
這種測試一般用于在一定的、可控的環境內，對由多個節點組成的有限系統做性能測試，用于發現各個網元之間的互通問題，確定在互操作過程中是否有新的性能問題引入。
3、端到端系統測試
端到端系統測試一般用于對一個完整的系統進行功能及性能驗證，或針對運營網絡的分布式測試。如圖2所示，一般將儀表部署于系統或網絡中的不同分支節點，仿真系統中涉及的各種不同終端，然后不同終端之間發起大量的呼叫進行測試。通過這種方式，不僅可以驗證系統性能，甚至可以對網絡端到端的時延、網絡傳輸質量進行測試。
4、C4匯接局功能測試
軟交換作為NGN網絡中的控制設備，既有匯接局的功能，也有做本地端局的功能。當軟交換作為匯接局使用時，一般是用于匯接PSTN或者長途過來的語音話務，或者用于匯接其他局過來的話務，因此測試匯接局功能時，有以下幾種組網方式：
一是通過儀表的E1/STM-1接口仿真PSTN端局，通過傳統的No.7信令發起從PSTN往VoIP側的語音呼叫。二是通過儀表仿真另外一個軟交換實現的匯接局，通過SIP-T/BICC協議發起從一個匯接局到另外一個匯接局的語音呼叫。
這2種方案中，第1種方案在測試軟交換的同時，可以驗證SG和TG的性能。第2種方案因為直接通過IP接口仿真流量，可以實現非常高的性能，另外可以省去大量的E1或者STM-1線路連接的麻煩。
5、C5本地端局功能測試
當軟交換作為NGN網絡中的本地端局使用時，一般用于控制終端用戶的話務接續，并提供各種補充業務。因此，測試端局功能時，需要儀表通過模擬接入網關下的用戶或者IP終端用戶，實現本地話務的仿真。圖5所示，在實際測試時，可以根據情況，配置基于SIP，H.323，MEGACO或者MGCP各種協議的終端設備，實現同種協議終端之間或者不同協議之間大話務量的呼叫測試。
6、峰值壓力測試
峰值壓力測試一般用于驗證被測設備在系統最高負荷的時候每秒能夠處理呼叫的能力，往往通過BHCA或CPS兩種指標來考察被測設備，即系統每小時或每秒處理呼叫的個數。實際測試時，一般通過儀表每秒鐘產生一定的呼叫量來精確驗證系統能力，通過更改呼叫保持時間和呼叫間隔時間來調整壓力，測試時間一般超過1H，甚至達到24H或48H；呼損不能超過萬分之一。
7、最大同時會話能力測試
最大同時會話能力測試一般用于測試被測設備在某一個特定時間能夠同時保持的會話數目。相對于BHCA和CPS，最大會話保持數也是一項重要的指標。這種測試一般通過儀表仿真一定數目的呼叫，然后將呼叫保持時間設置的足夠長，觀察在一定的時間段內，這些同時保持的話務有沒有掉話、異常中斷等各種情況。
8、穩定性測試
穩定性測試一般用于驗證系統長時間穩定運行，無故障處理話務的能力。一般通過儀表仿真占系統一定負荷的話務量（如系統最大能處理CPS的80%），然后將每個呼叫的保持時間設置為現網平均呼叫保持時間（如2～3MIN），要求系統穩定運行至少24H，有時甚至超過48H以上，呼損率不能超過萬分之一。
9、長時間通話測試
長時間通話測試一般用于驗證系統處理超長時間通話的能力。這類測試一般不要求很高的性能，往往使用儀表仿真幾十路的語音呼叫，將每一路的呼叫保持時間設置為至少24H以上，觀察測試過程中有無掉話、異常中斷、語音異常等現象。另外，還會觀察軟交換對于這種超長話單產生的精確程度、有無話單丟失、時長計費是否準確等現象。
10、過載保護測試
軟交換一般都具有過載保護功能，當話務量超過最大負荷或者系統CPU負荷已經到達100％時，主動拒絕后續的呼叫，避免過量的呼叫占用系統資源造成系統癱瘓。過載保護測試用于驗證軟交換系統遇到突發話務流量超過系統最大負荷時，有效控制話務，避免系統癱瘓的能力。這類測試一般通過儀表逐級、逐量地仿真系統話務負荷，例如分別仿真占系統80%，100%，120%的話務量，要求系統在80%，100%負荷的時候呼損率不應超過萬分之一，在120％話務量的時候，可以允許有大量的呼損，但是每秒鐘成功接續的呼叫數應該維持在系統可以處理的最大CPS左右，另外不能有系統癱瘓、板卡重啟、消息沒有響應等現象發生。
11、CDR準確性測試
關鍵詞：在線維修測試儀 津濱輕軌 故障維修
中圖分類號：TN4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（a）-0064-01
近年來，中國軌道交通行業迅猛發展，采用的設備逐漸呈現電路集成化、功能模塊化、結構一體化的特點，在更好地滿足運營需求的同時，對設備使用、維護和維修也提出了更高的要求。津濱輕軌電路板卡有600多種，3萬多件，自2004年開始運營以來，電路板卡故障情況日益凸顯。為提高自主維修水平，津濱輕軌深入開展電路板卡故障維修，在保障運營安全的同時實現了開源節流。
1 故障維修
設備發生故障后，使其恢復到規定狀態所進行的全部活動，津濱輕軌故障維修包括以下步驟：故障定位、故障隔離、分解、更換、再裝、檢測及驗收。
1.1 故障維修的難點
（1）電路板卡集成度高，無圖紙；（2）50%的板卡為進口板卡，技術先進，邏輯復雜；（3）種類多，功能各異，以津濱輕軌為例，板卡種類高達678種。
1.2 故障維修的必要性
電路板卡故障一般為易損器件損壞，更換故障件后即可恢復使用功能；自主開展故障維修可以大大縮短維修時限，節約維護費用；通過開展故障維修，可以掌握電路板卡的原理，有利于實現技術改造與國產化。以津濱輕軌為例，2007年-2013年津濱輕軌自主開展的故障維修4001件，恢復設備價值1820萬元，詳見圖1。
2 在線維修測試儀的技術優勢
津濱輕軌采用的在線維修系統由計算機系統、在線維修測試儀、顯微系統及分析軟件組成。通過PCI接口卡與計算機相連，完成數據信息的采集及發送。其中在線維修測試儀是該系統的核心，其技術優勢如下。
2.1 在線測試
被測試的元器件不用從電路板上焊下，采用測試夾或測試探針直接在線測試。在線測試既達到了測試的目的，又避免了拆、焊器件對電路板及器件的損壞。它采用后驅動隔離技術，在被測器件輸入端所在結點灌入或拉出瞬態大電流，迫使影響結點電位的前級器件的輸出端能夠按測試要求變高或變低，從而達到在線給被測元器件正常施加測試激勵信號的目的，實現了在線測試時對元器件的電隔離。
2.2 功能全面
在線維修測試儀具備全面的器件測試功能，主要包括ASA分析測試、數字邏輯器件功能測試、存儲器功能測試，LSI器件功能分析測試、IC型號識別等，強大的測試功能，能夠很好的滿足津濱輕軌各系統不同種類電路板卡測試的需要。
2.3 無需圖紙
津濱輕軌各系統電路板種類非常多，電路結構復雜，但是由于受生產廠家知識產權保護的原因，大部分沒有電路原理圖，給故障維修造成了很大的困難。在線維修測試儀具備測試電路板上單獨元件的功能，相當于把電路板看成是不同元件的不同組合，因而不需要電路原理圖，對提高故障維修效率起到了至關重要的作用。
2.4 數據存儲
在線電路測試儀具備強大的數據存儲功能，可以將各類電路板卡的標準值進行存儲，既能確保測量準確度，又能節約測試時間，提高故障維修效率。
3 在線維修測試儀在故障維修中的應用
津濱輕軌電路板卡的故障維修已開展7年多，故障維修范圍已經拓展到津濱輕軌通信、信號、供電、車輛等系統，系統中每塊電路板卡均起著至關重要的作用。為及時修復故障板卡，在線維修測試儀起到了不可替代的作用。以信號系統板卡為例，詳細介紹在線維修測試儀在故障維修中的應用。
3.1 維修系統構成
由在線維修測試儀、電腦主機、液晶顯示器和數字萬用表組成了在線維修系統。可實現每一節點或管腳的曲線對比測試、器件功能測試，測試結果直觀的顯示在液晶顯示器上。通過分析曲線形狀、結果誤差等可鎖定故障點。
3.2 主要測試方法
3.2.1 對比法應用
對比法是利用在線維修測試儀查找故障最常用、最簡單的方法，對于鎖定故障點效果顯著。
因為相同的電路板，其相應管腳/節點的ASA（Analog Signature Analysis）曲線基本相同。當故障發生在某管腳/節點時，這個ASA曲線一般會變得與無故障時有所不同。反之，以無故障的電路板的管腳/節點ASA曲線為標準，與同樣的、但有故障的電路板的相應管腳/節點曲線進行比較，就能發現故障點。
3.2.2 功能測試法應用
對于數字邏輯器件，采用功能測試法效率相當高，在線維修測試儀測試前要根據被測電路板的工作需要加適當電源。在線測試需要處理被測器件的外電路對測試的影響，在線維修測試儀采用“后驅動”和“自適應”技術，能夠自動屏蔽（隔離）絕大多數外電路對正確測試的影響。在排除外部影響后，如果出現測試失敗即可確定該器件損壞。測試結果的界面如圖四所示。
3.3 應用效果
（1）故障查找準確率高達90%以上。
（2）大大縮短故障處理時間，節約維修時間70%左右。
（3）顯著節約成本，利用在線測試儀兩年內成功修復進口板卡200多塊，節約費用400多萬元。
（4）避免二次損壞板卡，故障查找不需要焊下可疑故障件。
4 結語
在線維修測試儀已經在津濱輕軌電路板卡故障維修中得到了廣泛應用，提高了電路板卡故障的診斷能力，為津濱輕軌掌握自主維修的主動地位發揮了重大作用。
參考文獻
[1] 丁勇，張曉亮.淺談長春輕軌AFC系統的硬件維護[J].軌道交通，2008（8）.
關鍵詞：嵌入式軟件；軟件測試技術；靜態測試；動態測試
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2013）009002103
作者簡介：任志偉（1980-），男，中國航空工業洛陽電光設備研究所工程師，研究方向為嵌入式系統軟件開發、軟件測試。
0引言
隨著信息技術的不斷發展，與硬件發展日益穩定相比，軟件故障卻日益突出，因此軟件測試的重要性已經越來越被人們所重視。嵌入式軟件有著開發工具昂貴、內存較小、實時性要求較高、CPU種類繁多、I/O通道較少等特點，為此，嵌入式軟件的測試也與一般PC應用軟件的測試有很大的差異。
1嵌入式軟件測試概述
1.1嵌入式軟件特點分析
嵌入式軟件測試的主要目的在于驗證軟件的可靠性，與通常的PC應用軟件相比，嵌入式軟件的測試有如下幾個特點：①嵌入式軟件是針對在特定硬件環境下開發的，其運行和測試也需要依據特定的硬件環境；②實施性要求較高，除了要求有正確的輸出結果以外，還需要考慮是否能夠在規定的時間內得到運行結果。
1.2嵌入式軟件測試環境分析
一般采用交叉開發環境來搭建嵌入式軟件的測試環境。例如單元測試、集成測試等可以在PC機上完成的測試，通常都在PC機上進行測試，從而可以避免硬件環境的影響，提高測試效率。在后期的集成測試中，需要在具體的嵌入式軟件硬件環境中，搭建交叉測試環境來完成嵌入式軟件的測試。交叉測試環境的搭建需要注意以下幾個方面的內容：
（1）主機與目標機之間的通信問題。可以通過以太網或者串口進行主機與目標機之間的物理連接，主機與目標機之間的數據格式可以預先進行定義。
（2）主機對目標機的測試控制。主要包括主機如何向目標機發送測試用例，如何跟蹤目標機的測試，查看是否正常進行。
（3）目標機測試結果的反饋。通常運行嵌入式系統的目標機沒有視頻顯示等便利的測試結果輸出端口，因此目標機上的異常、錯誤信息和正常響應信息等測試結果都需要返回到主機上進行顯示和輸出。
在嵌入式軟件測試環境的搭建過程中，需要測試嵌入式系統與已建設備是否協調，硬件設備電氣特征是否正常，以及主機與目標機之間的物理信道是否通暢等，從而保證測試結果不受到嵌入式軟件以外其它因素的影響。
1.3嵌入式軟件測試策略
嵌入式軟件不同的測試階段有不同的測試策略。
（1）單元測試。為了提高嵌入式軟件的測試效率，一般會將較大的嵌入式軟件系統劃分成若干相對較小的任務單元進行測試。由于宿主機上有更加豐富的資源，同時也為了方便對嵌入式軟件的調試，一般在宿主機上進行單元測試。單元測試一般采用白盒測試策略，盡可能測試到單元模塊中的每一個程序語句，每一個分值，從而提高代碼測試的覆蓋率。
（2）集成測試。為了找出系統邏輯結構錯誤和各個功能模塊之間的數據傳遞錯誤，需要采用黑盒和白盒相結合的方式進行嵌入式軟件集成測試。需要通過最大程度地模擬嵌入式軟件實際運行環境。集成測試分成兩個部分，首先可以在宿主機上測試軟件是否存在邏輯結構錯誤，以及測試各功能模塊之間是否有傳遞錯誤；然后，通過構建真實的嵌入式軟件運行環境，來測試軟件是否存在內存定位和分配上的錯誤。
（3）確認測試。確認測試必須是嵌入式軟件運行在真實的硬件目標環境中，主要測試嵌入式系統是否由于測試環境的移植而受到影響。由于受到硬件目標環境資源不足、測試結果輸出方式等限制，嵌入式軟件的確認測試一般采用黑盒測試方案。
2嵌入式軟件測試技術
2.1靜態測試技術
靜態測試可以充分發揮人的邏輯思維能力，包括代碼檢查、靜態結構分析以及代碼質量度量等方式。
（1）代碼檢查。代碼檢查主要包括對嵌入式軟件開發的代碼審查、代碼走讀等工作。代碼檢查的內容主要包括分析代碼是否遵循嵌入式軟件設計、開發標準，數據是否正確，接口是否正確等內容。
代碼檢查能夠快速地找到嵌入式軟件的缺陷，可以發現70%以上的編碼和邏輯設計缺陷。因此，在實際應用中，代碼檢查可能比動態測試更加有效。
（2）靜態分析。靜態分析是借助測試工具對軟件代碼進行分析的方法，只可以分析是否存在內存泄露等特定的缺陷，受其他模塊的影響較小。靜態分析主要包括對數據流的分析、對控制流的分析以及對軟件度量的分析等。
嵌入式軟件的靜態測試，主要是通過開發、測試人員對軟件源代碼進行審核分析，不需要進行測試用例的設計，因此嵌入式軟件不需要特定的測試環境。
2.2動態測試技術
根據是否需要了解軟件內部結構的區別，嵌入式軟件的動態測試包括黑盒測試和白盒測試兩種。
（1）白盒測試技術。在對嵌入式軟件進行白盒測試時，需要對軟件進行如下幾個方面的檢查：至少對系統中所有獨立路徑進行一次測試；至少在循環限內和循環邊界對循環測試一次；對所有的邏輯判定都需要測試一次；對內部數據結構的有效性進行測試。
與通用的PC應用軟件相比，嵌入式軟件的白盒測試需要更高的代碼覆蓋率。而且嵌入式軟件的白盒測試不需要在目標硬件環境中運行。
（2）黑盒測試技術。黑盒測試需要知道用戶需要哪些功能，可能會遇到什么樣的問題，在嵌入式軟件自動化測試時，采用黑盒測試技術較為方便。但是，黑盒測試的代碼覆蓋率較低，一般僅為總代碼量的30%左右。
2.3覆蓋測試技術
覆蓋測試技術根據嵌入式軟件的內部結構來進行測試用例的設計，是白盒測試技術的一種。覆蓋測試的基本準則是：所設計的測試用例要能夠盡可能覆蓋嵌入式系統的內部結構，從而發現嵌入式系統的問題和錯誤。覆蓋測試的內容包括提高測試覆蓋率、未被測試用例激活代碼的測試、代碼冗余檢測等。因此，覆蓋測試也是一個提高軟件質量的手段，覆蓋測試一般在嵌入式系統的單元測試中應用。
2.4程序插樁技術
程序插樁技術是覆蓋測試的一個重要實現手段，其含義就是通過對程序測試狀態的跟蹤，來發現嵌入式軟件中的缺陷。
程序插樁的基本思想包括：
（1）探針插入。可以在嵌入式程序中插入計數器、打印語句或者賦值語句來采集程序運行狀態。
（2）探針編譯。根據設計好的測試用例，重新編譯嵌入式軟件，通過執行探針來獲取嵌入式軟件執行的動態信息。
（3）特征數據處理。對特征數據進行分析和處理，從而獲得嵌入式軟件的數據流或者控制流信息，并且最終得到嵌入式軟件的判定覆蓋、語句覆蓋等信息，并且形成最終報表。
由于嵌入式軟件運行的真實運行環境往往會受到輸出方式的限制，為此嵌入式軟件的程序插樁測試通常都采用宿主機和目標機結合的方式，其測試流程如圖1所示。
在插樁完成之后，需要對嵌入式軟件進行重新編譯，并且將編譯好的程序下載到目標機中，同時通過宿主機與目標機的通信，來對探針的運行以及探針運行結果進行分析。
3嵌入式軟件測試內容
嵌入式軟件測試的內容主要為：軟件代碼測試、編程規范標準符合性測試、代碼編碼規范符合性測試、開發維護文檔規范符合性測試、用戶文檔測試。
其中軟件測試服務范圍包括：系統級測試、應用測試、中間件測試、BSP及驅動程序測試、嵌入式硬件設計測試。
其中，按照嵌入式軟件有無操作系統將嵌入式系統分為兩大類：無操作系統的嵌入式軟件、有操作系統的嵌入式軟件。
3.1無操作系統的嵌入式軟件
無操作系統的嵌入式軟件主要包括C語言代碼、匯編語言代碼、Apa代碼等。
C語言模式軟件測試：硬件設備及其他宏定義（編譯階段處理）、API函數測試、模塊初始化（包括系統初始化）、中間功能件測試、功能模塊測試、中斷處理測試、任務調度測試、區域功能測試、總體功能測試。
匯編語言模式軟件測試：硬件設備及其他宏定義（編譯階段處理）、模塊初始化（包括系統初始化）、中間功能件測試、功能模塊測試、中斷處理測試、區域功能測試、總體
功能測試。
3.2基于操作系統的嵌入式軟件
基于操作系統的嵌入式軟件主要包括應用軟件測試、系統軟件測試、整體性能測試。
應用軟件測試：模塊初始化（包括系統初始化）、中間功能件測試、功能模塊測試、區域功能測試、總體功能測試。
系統軟件測試：硬件設備及其他宏定義（編譯階段處理）、API函數測試、模塊初始化（包括系統初始化）、中間功能件測試、功能模塊測試、中斷處理測試、區域功能測試、總體功能測試、標準符合性測試。
其中，操作系統的標準符合性測試依據的標準主要包括：
IEEE POSIX 1003.1-1990 （VSX4-PSE）
IEEE POSIX 1003.1b-1993/1003.1i-1995 Realtime extension （VSRT-PSE）
IEEE Std POSIX 1003.1c-1995 Threads （pthreads） extension （VSTH-PSE）
IEEE POSIX 1003.13-1998 Profile 52 （VSPSE52）
VSPSE52：2003 - A conformance test suite for IEEE Std 1003.13-2003 Profile PSE52
整體性能測試：基于操作系統之上的嵌入式系統整體軟件測試，主要采用應用軟件測試，著重分析性能、內存分配、代碼覆蓋率、軟件執行流程，并采用仿真器、邏輯分析儀等硬件測試工具進行整體性能的測試。
4嵌入式軟件測試工具
用于輔助嵌入式軟件測試的工具很多，下面對幾類比較有用的嵌入式軟件測試工具加以介紹和分析。
4.1內存分析工具
在嵌入式系統中，內存約束通常是有限的。內存分析工具用來處理在動態內存分配中存在的缺陷。當動態內存被錯誤地分配后，通常難以再現，可能導致的失效難以追蹤，使用內存分析工具可以避免這類缺陷進入功能測試階段。目前有兩類內存分析工具——軟件工具和硬件工具。基于軟件的內存分析工具可能會對代碼的性能造成很大影響，從而嚴重影響實時操作；基于硬件的內存分析工具價格昂貴，而且只能在工具所限定的運行環境中使用。
4.2性能分析工具
在嵌入式系統中，程序的性能通常是非常重要的。經常會有這樣的要求，在特定時間內處理一個中斷，或生成具有特定定時要求的一幀。開發人員面臨的問題是決定應該對哪一部分代碼進行優化來改進性能，常常會花大量的時間去優化那些對性能沒有任何影響的代碼。性能分析工具會提供有關的數據，說明執行時間是如何消耗的，是什么時候消耗的，以及每個例程所用的時間。根據這些數據，確定哪些例程消耗部分執行時間，從而可以決定如何優化軟件，獲得更好的時間性能。對于大多數應用來說，大部分執行時間用在相對少量的代碼上，費時的代碼估計占所有軟件總量的5%～20%。性能分析工具不僅能指出哪些例程花費時間，而且與調試工具聯合使用可以引導開發人員查看需要優化的特定函數，性能分析工具還可以引導開發人員發現在系統調用中存在的錯誤以及程序結構上的缺陷。
4.3GUI測試工具
很多嵌入式應用帶有某種形式的圖形用戶界面進行交互，有些系統性能測試是根據用戶輸入響應時間進行的。GUI測試工具可以作為腳本工具在開發環境中運行測試用例，其功能包括對操作的記錄和回放、抓取屏幕顯示供以后分析和比較、設置和管理測試過程。很多嵌入式設備沒有GUI，但常常可以對嵌入式設備進行插裝來運行GUI測試腳本，雖然這種方式可能要求對被測代碼進行更改，但是節省了功能測試和回歸測試的時間。
4.4覆蓋分析工具
在進行白盒測試時，可以使用代碼覆蓋分析工具追蹤哪些代碼被執行過。分析過程可以通過插裝來完成。插裝可以是在測試環境中嵌入硬件，也可以是在可執行代碼中加入軟件，也可以是二者相結合。測試人員對結果數據加以總結，確定哪些代碼被執行過，哪些代碼被巡漏了。覆蓋分析工具一般會提供有關功能覆蓋、分支覆蓋、條件覆蓋的信息。對于嵌入式軟件來說，代碼覆蓋分析工具可能侵入代碼的執行，影響實時代碼的運行過程。基于硬件的代碼覆蓋分析工具的侵入程度要小一些，但是價格一般比較昂貴，而且限制被測代碼的數量。
5結語
嵌入式軟件的測試主要是為了保證嵌入式軟件系統的高可用性和高質量。嵌入式系統的特殊性，使得嵌入式軟件的測試在整個軟件的開發過程中都占有非常重要的地位。為此，對嵌入式軟件測試的研究勢在必行。在具體的嵌入式軟件測試過程中，應該根據嵌入式軟件自身特點，開發具有針對性的測試工具來提高嵌入式軟件測試的效率和質量。
參考文獻：
[1]張君施.嵌入式軟件測試[M].北京：電子工業出版社，2004.
關鍵詞 教學改革 軟件測試 理論聯系實際
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
Deviation of Theory and Practice in Software Testing Courses
ZHAO Yiding， ZHANG Xiguang
（Institute of Computer， Zhongyuan Institute of Technology， Zhengzhou， He'nan 450007）
Abstract Software testing is a practical strong curriculum， teaching software testing for a common phenomenon， summed up the gaps in software testing theory and engineering practice at teaching. More disjointed place， these deviations theory and practice prevalent in many colleges and universities， training misleading effects software testing professionals. Software testing course system needs careful reforms.
Key words teaching reform； software testing； combine theory with practice
1 不切實際地夸大自動化測試的效果
對于自動測試工具，網上有很多技術資料，其中不少是開發廠商推出的宣傳信息，包含了夸張水分。部分老師對軟件測試自動化的講授理論過于理想，學生對自動化測試工具的期望往往過高。甚至有一些軟件測試大賽，就以指定的自動測試工具的操作使用作為比賽的主要評分內容，但參賽學生抱怨TA工具本身不能解決實際問題，引起爭議。其實，自動化測試工具本身的使用價值是很有限的，在很多實際測試項目中不實用。對那種不穩定、開發周期很短、一次性的軟件等，自動測試TA工具往往不適合。自動測試工具在功能測試中的價值是回歸測試，自動工具不能靈活發現更多的新問題。教學中需提醒學生對網上一些相關資料辯證地理解。
2 不少教材過于理論化
很多測試工程師認為當前不少軟件測試教材過于偏重理論，教材中包含了一些不實用的甚至與實踐脫節的理論，尤其是一些只適合特定類型項目的測試技術理論被不分適用條件地講述。比如我們看到很多教材中強調“軟件測試占軟件開發總工作量的40%、總成本的30%～50%”，其實這句話只符合部分項目的特點，與實踐中的多數項目情況不符，真實的測試項目實踐需要考慮質量、工期、成本等多方面的約束。又比如一些老師過于推崇白盒測試而輕視黑盒測試，但事實上實踐中很多真實測試項目中主要采用黑盒測試方法，甚至一些專職的測試工程師工作多年幾乎不用白盒測試方法（白盒測試方法對于程序員自測較多采用），白盒測試方法在功能測試、系統測試中等幾乎不用。筆者通過對數十個高校在校學生的軟件測試的課程設計文檔的觀察，發現在學校中測試文檔的寫作容易走形式，普遍理論空洞、實用性差。這些過于偏重理論的教材容易降低學生學習的興趣，更容易誤導學生的實踐。沒有有效地與實際項目結合，導致學生學習主要為了考試分數，而畢業找工作時才發現沒有真正的軟件測試能力。
3 對于微軟的經驗理論沒有強調實踐中的適用條件
通過對常用教材分析，發現很多教材偏重于微軟的技術理論和經驗，偏重于基于瀑布模型的開發過程的測試，微軟的技術主要針對通用型軟件，不一定適用于不同特點的具體項目。
而實踐中實際項目復雜多樣，通用型軟件項目只占少數，多數屬于需求定制型。很多開發過程本身沒有采用瀑布模型，無法采用被教材重點推廣的V模型等。這就要求學生對微軟技術的適用條件辯證地理解。
4 一些概念沒有經過行業統一規范
軟件測試課程發展時間短，課本中的一些概念沒有統一行業規范。比如功能測試的范圍比較模糊，有的教材中把安裝測試、兼容測試、界面測試等都劃歸到功能測試中，但有的教材把它們從功能測試中獨立出來；性能測試概念的外延也百家爭鳴，有的認為它是一個大概念與功能測試并列，但有的把它定義為和壓力測試互不包含；在V模型中軟件過程質量保證與軟件測試崗位的工作范疇是基本相同的，而普通軟件公司中兩者有明顯的區別，前者是管理崗位，后者僅是技術崗位、主要是事后檢查（不包括需求分析、總體設計、詳細設計等的審查）；很多教材把檢查代碼是否符合規范作為單元測試的工作內容之一，但在很多開發公司中檢查代碼是否符合規范不屬于測試崗位工作內容。在軟件測試技術中，像這樣的概念術語模糊的現象還較多，容易導致學生在實踐中的混亂、困惑。建議相關部門盡快給出審慎的規范。
5 一些集成測試過程理論的適用性存在問題
教材中經典的漸增集成測試方法包括自頂向下、自底向上、三明治方式等，這幾種集成測試方法理論（下轉第64頁）（上接第56頁）上雖較為嚴謹，但其測試過程沒有考慮與開發過程的關聯協調。實際項目中往往不允許這幾種漸增集成測試方法的實施。開發人員往往希望已完成的模塊在單元測試（開發人員自測）之后及早參與集成測試，并且給測試的實施時間很短。這就要求漸增集成測試的過程要和實際的開發動態進展協調起來。如果采用書本上的自頂向下集成測試方法，需要先集成頂層的模塊，測試它們與所驅動的模塊之間的交互接口關系，但其它非頂層模塊可能先于這個頂層模塊完成，卻要等到頂層模塊集成測試完成之后才能被集成測試，這顯然是這些漸增集成測試方法的使用障礙。方法雖好但有苛刻的適用條件，但絕大多數教材并不涉及這些方法的適用條件，容易誤導學生實踐中生搬硬套。
6 教學實踐及建議
6.1 教學中加強案例教學法及項目驅動教學法
筆者從2005年開始在軟件測試教學中嘗試案例教學法、項目驅動教學法，要求學生邊聽課邊做具體測試項目，學生分組以項目為主線、教師為實踐向導、學生為實踐的主體，相對于傳統的課堂教學，深感案例教學法、項目驅動教學法顯著地增強了學生軟件測試技術的實踐能力。按照“學習-實踐-反饋-修改提高”的原理引導學生修改完善，提高項目階段成果的質量。通過案例教學法及項目驅動教學法，使得理論教學與真實項目實踐無縫銜接。
6.2 應對軟件測試教材進行標準審查
軟件測試課程體系發展時間短，教材良莠不齊，一些概念的定義也沒有全行業規范，尤其是概念定義的內涵外延不完全統一、多數教材中沒有對不通用的技術方法的適用條件加以說明等。建議行業中加強統一規范。
6.3 教師引導學生開闊技術理論視野
比如推薦參考資料、引導網上檢索信息等。還有其它方法，比如筆者曾經建立了QQ 群，聯系到北京、上海、蘇州、杭州、鄭州等地公司的部分專職測試人員加入QQ 群，抽出每個教學班較好的學生代表加入（QQ 群幾年下來已增加到近千人，由于QQ 群人數限制，暫不能讓所有學生加入），也會有已經畢業的從事專職測試崗位的學生在群中提一些實踐問題，有長期工程實踐經驗的老師都會認真提出建議，這樣在校學生在學習過程中已經對不同商業公司測試崗位的技術情況有了較多了解，在校的理論學習與規范公司的軟件測試實踐無逢銜接，開闊了理論視野。
參考文獻
[1] 劉勃，劉玉，鐘國輝等.基于真實項目的實踐教學體系探索[J].高等工程教育研究，2012（1）：80-83.
[2] 聶長海.關于軟件測試的幾點思考[J].計算機科學，2011（02）：251-255.
