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關(guān)鍵詞：軟件測試；系統(tǒng)測試；線索；壓力測試；性能測試
中圖分類號：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 05-0000-02
一、引言
軟件測試作為軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵技術(shù)之一，其目的就是能夠有效地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤或缺陷。系統(tǒng)測試是對完整集成后的系統(tǒng)進(jìn)行測試的階段，用來評價系統(tǒng)對具體需求規(guī)格說明的符合性，系統(tǒng)測試是在單元、組件和集成測試階段之后進(jìn)行的。主要針對軟件系統(tǒng)和其他系統(tǒng)元素（及硬件、數(shù)據(jù)庫和人機(jī)交互信息）組合構(gòu)成完整的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中所有的元素配合是否合適以及整個系統(tǒng)的功能、性能、執(zhí)行強(qiáng)度、安全性等是否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的測試。
二、系統(tǒng)測試概述
（一）系統(tǒng)測試概念
所謂系統(tǒng)測試是將通過集成測試的軟件系統(tǒng)，作為計算機(jī)系統(tǒng)的一個重要組成部分，與計算機(jī)硬件、外設(shè)、某些支撐軟件的系統(tǒng)等其他系統(tǒng)元素組合在一起所進(jìn)行的測試，目的在于通過與系統(tǒng)的需求定義作比較，發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)定義不符合或矛盾的地方。
（二）系統(tǒng)測試前的準(zhǔn)備工作
系統(tǒng)測試前的準(zhǔn)備工作主要包括：對系統(tǒng)各種功能的描述；系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)乃俾?；對系統(tǒng)性能的要求；對備份及修復(fù)的要求；對兼容性的描述；對配置的描述；對安全方面的要求等。
（三）系統(tǒng)測試的測試數(shù)據(jù)
系統(tǒng)測試所用的數(shù)據(jù)必須盡可能地像真實數(shù)據(jù)一樣精確和有代表性?？梢允褂谜鎸崝?shù)據(jù)或者使用真實數(shù)據(jù)的一個復(fù)制，復(fù)制數(shù)據(jù)的質(zhì)量、精度和數(shù)據(jù)量必須盡可能地代表真實的數(shù)據(jù)。
（四）系統(tǒng)測試與確認(rèn)測試區(qū)別
確認(rèn)測試始于集成測試的結(jié)束，那時已測試完單個構(gòu)件，軟件已組裝成完整的軟件包，且接口錯誤已被發(fā)現(xiàn)和改正。在確認(rèn)測試時，傳統(tǒng)軟件與面向?qū)ο筌浖牟顒e已經(jīng)消失，測試便集中于用戶可見的動作和用戶可識別的系統(tǒng)輸出。
1.確認(rèn)測試準(zhǔn)則
軟件確認(rèn)是通過一系列表明已符合軟件需求的測試而獲得的。測試計劃和規(guī)程都是用于確保滿足所有的功能需求，具有所有的行為特征，達(dá)到所有的性能需求，文檔是正確的、可用的。執(zhí)行每個確認(rèn)測試用例之后，存在下面兩種可能條件之一：（1）功能或性能特征符合需求規(guī)約，因而被接受；（2）發(fā)現(xiàn)了與規(guī)約的偏差，創(chuàng)建缺陷列表。
2.配置評審
評審的目的是保證所有的軟件配置元素已正確開發(fā)、編目，且具有支持軟件生命周期的支持階段的必要細(xì)節(jié)。
3.α測試與β測試
α測試是由最終用戶在開發(fā)者的場所進(jìn)行。軟件在自然的環(huán)境下使用，開發(fā)者站在典型用戶的后面觀看，并記錄錯誤和使用問題。α測試在受控的環(huán)境下進(jìn)行。
β測試是最終用戶場所執(zhí)行。開發(fā)者通常不在場，因此，β測試是在不為開發(fā)者控制的環(huán)境下軟件的現(xiàn)場應(yīng)用。最終用戶記錄測試過程中遇見的所有問題(現(xiàn)實存在或想象的)，并將其定期地報告給開發(fā)者。接到β測試的問題報告之后，軟件工程師進(jìn)行修改，然后準(zhǔn)備向最終用戶軟件產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)級功能測試技術(shù)
（一）線索的概念
線索（thread）的概念很難定義。事實上，一些已經(jīng)公開的定義都是矛盾、容易產(chǎn)生誤導(dǎo)或錯誤的。可以把線索看作是一種不需要形式化定義的原始概念。以下是對線索的多種看法：一般使用的場景；系統(tǒng)級測試用例；激勵/響應(yīng)對；由系統(tǒng)級輸入序列產(chǎn)生的行為；端口輸入和輸出事件的交替序列；系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)描述中的轉(zhuǎn)換序列；對象消息和方法執(zhí)行的交替序列；機(jī)器指令序列；源指令序列；MM-路徑序列；原子系統(tǒng)功能序列。
（二）需求規(guī)約的基本構(gòu)造元素
根據(jù)一組基本需求規(guī)約構(gòu)造元素，即數(shù)據(jù)、行動、設(shè)備、事件和線索，來討論系統(tǒng)測試。每個系統(tǒng)都可以使用這五種元素表示。
1.數(shù)據(jù)
主要包括：變量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、字段、記錄、數(shù)據(jù)存儲和文件、實體關(guān)系模型高層數(shù)據(jù)描述。
2.行動
以行動為中心建模仍然是需求規(guī)約的一種常見形式，這是因為有命令式程序設(shè)計語言以行動為中心性質(zhì)的歷史原因。行動有輸入和輸出，這些輸入和輸出既可以是數(shù)據(jù)，也可以是端口事件。行動還可以分解為低層活動，例如數(shù)據(jù)流圖。
3.設(shè)備
每個系統(tǒng)都有端口設(shè)備，這些端口設(shè)備是系統(tǒng)級輸入和輸出（端口事件）的源和目的地。在技術(shù)上，端口是I/O設(shè)備接入系統(tǒng)的點。
4.事件
事件既有數(shù)據(jù)方面的一些特征，又有行動方面的一些特征。事件是發(fā)生在端口設(shè)備上的系統(tǒng)級輸入（或輸出）。可以是離散的，也可以是連續(xù)的（例如溫度、高度或壓力）。端口輸入事件是物理到邏輯的轉(zhuǎn)換，同樣，端口輸出事件是邏輯到物理的轉(zhuǎn)換。
5.線索
因為要測試線索，因此測試人員通常不能在數(shù)據(jù)、事件和行動之間的交互中找出線索。線索本身出現(xiàn)在需求規(guī)約中的惟一地方，是使用快速原型法并結(jié)合場景記錄器。
（三）線索測試的結(jié)構(gòu)策略及功能策略
結(jié)構(gòu)策略實際上是基于有限狀態(tài)機(jī)的行為建模中的結(jié)構(gòu)來尋找測試線索的。首先自底向上組織各層次的狀態(tài)機(jī)，然后尋找線索覆蓋每個狀態(tài)機(jī)的節(jié)點和邊，同時還要找出節(jié)點與邊覆蓋指標(biāo)。
線索測試的功能策略
1.基于事件的線索測試
（1）端口輸入事件覆蓋指標(biāo)
五個覆蓋指標(biāo)為覆蓋端口輸入事件提供了一組線索：
(1)PI1：每個端口輸入事件發(fā)生。
(2)PI2：端口輸入事件的常見序列發(fā)生。
(3)PI3：每個端口輸入事件在所有“相關(guān)”數(shù)據(jù)語境中發(fā)生。
(4)PI4：對于給定語境，所有“不合適”的輸入事件發(fā)生。
(5)Pl5：對于給定語境，所有可能的輸入事件發(fā)生。
（2）端口輸出事件覆蓋指標(biāo)
根據(jù)端口輸出事件定義兩種覆蓋指標(biāo)：
(1)PO1：每個端口輸出事件發(fā)生。
(2)PO2：每個端口輸出事件在每種原因下發(fā)生
2.基于端口的線索測試
基于端口的測試是基于事件測試的有用補(bǔ)充。
對于每個端口都要詢問端口上會出現(xiàn)什么事件。然后根據(jù)每個端口的事件列表尋找使用輸入端口和輸出端口的線索。有些需求規(guī)約技術(shù)要求提供這種端口的事件列表。
設(shè)備和事件之間的多對多測試應(yīng)該在兩個方向上進(jìn)行：基于事件的測試覆蓋從事件到端口的一對多關(guān)系，反之，基于端口的測試覆蓋從端口到事件的一對多關(guān)系。SATM系統(tǒng)不能使用這種測試，因為SATM不發(fā)生在多個端口上。
三、系統(tǒng)測試的主要內(nèi)容
系統(tǒng)測試一般要完成以下幾種測試：功能測試、性能測試、可靠性、穩(wěn)定性測試、兼容性測試、恢復(fù)性測試、安全性測試、強(qiáng)度測試、面向用戶支持方面的測試、其他限制條件的測試。下面就對常用的系統(tǒng)測試做一個介紹：
（一）壓力測試
壓力測試是指模擬巨大的工作負(fù)荷以查看或評估應(yīng)用程序在峰值或超越最大負(fù)載使用情況下如何執(zhí)行操作。壓力測試有如下特點：可以測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性；一般需要對用戶的使用情況進(jìn)行模擬。壓力測試的方法包括：并發(fā)測試法、增加量級法、重復(fù)測試法。
（二）性能測試
性能測試一般需進(jìn)行：對軟件計算的精度有要求時，設(shè)計測試用例；對軟件有時間要求時，設(shè)計測試用例；測試為完成功能所處理的數(shù)據(jù)量；測試程序運行所占用的空間；測試對系統(tǒng)的負(fù)載潛力；測試配置項各部分的協(xié)調(diào)性；測試軟件性能和硬件性能的集成；測試系統(tǒng)對并發(fā)事務(wù)和并發(fā)用戶訪問的處理能力。
（三）恢復(fù)性測試
多數(shù)基于計算機(jī)的系統(tǒng)必須從錯誤中恢復(fù)并在一定的時間內(nèi)重新運行?；謴?fù)性測試是通過各種方式強(qiáng)制地讓系統(tǒng)發(fā)生故障并驗證其能適當(dāng)恢復(fù)的一種系統(tǒng)測試。若恢復(fù)是自動的(由系統(tǒng)自身完成)，則對重新初始化、檢查點機(jī)制、數(shù)據(jù)恢復(fù)和重新啟動都要進(jìn)行正確性評估。若恢復(fù)需要人工干預(yù)，則估算平均恢復(fù)時間(mean-time-to-repair，MTTR)以確定其是否在可接受的范圍之內(nèi)。
（四）安全性測試
安全性測試驗證建立在系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)機(jī)制是否能夠?qū)嶋H保護(hù)系統(tǒng)不受非法入侵。系統(tǒng)的安全必須經(jīng)受住正面的攻擊，但是也必須能夠經(jīng)受住側(cè)面和背后的攻擊。在安全性測試過程中，測試者扮演試圖攻擊系統(tǒng)的角色。測試者可以試圖通過外部手段獲取密碼；可以通過瓦解任何防守的定制軟件來攻擊系統(tǒng)；可以“制服”系統(tǒng)使其無法對別人提供服務(wù)；可以有目的地引發(fā)系統(tǒng)錯誤以期在其恢復(fù)過程中入侵系統(tǒng)；可以通過瀏覽非保密數(shù)據(jù)，從中找到進(jìn)入系統(tǒng)的鑰匙等等。
四、結(jié)語
系統(tǒng)測試有助于在其部署中客戶發(fā)現(xiàn)缺陷之前，盡可能多滴發(fā)現(xiàn)缺陷，在系統(tǒng)測試期間要驗證完整產(chǎn)品的行為，包括設(shè)計多個模塊、程序和功能的測試，測試完整產(chǎn)品的行為是很關(guān)鍵的，因為很多人錯誤地認(rèn)為經(jīng)過單獨測試的組件放到一起后仍能正常運行。
參考文獻(xiàn)：
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三年以上工作經(jīng)驗|男|29歲（1987年3月11日）
居住地：曲阜
電 話：158******（手機(jī)）
E-mail：
最近工作[1年7個月]
公 司：XX有限公司
行 業(yè)：通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
職 位：系統(tǒng)測試
最高學(xué)歷
學(xué) 歷：本科
?！I(yè)：通信工程
學(xué) 校：曲阜師范大學(xué)
自我評價
本人畢業(yè)于軟件工程專業(yè)，在學(xué)校經(jīng)過多年的努力，有著扎實的計算機(jī)基礎(chǔ)。目前一直從事于IT 行業(yè)，熱愛軟件測試，有多年的測試經(jīng)驗，熟悉軟件的開發(fā)的流程和測試流程，熟悉b/s 框架系統(tǒng)和C/框架的區(qū)別，有豐富的測試經(jīng)驗，了解 QTP 和 loadrunner 的工作原理。XX年測試經(jīng)理，XX年的測試主管，積累了豐富的管理經(jīng)驗。希望從事測試經(jīng)理以上職位（最好是高級測試經(jīng)理和測試總監(jiān)）的測試管理工作。
求職意向
到崗時間：一個月之內(nèi)
工作性質(zhì)：全職
希望行業(yè)：通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
目標(biāo)地點：曲阜
期望月薪：面議/月
目標(biāo)職能：系統(tǒng)測試
工作經(jīng)驗
2013/11 — 2015/6：XX有限公司[1年7個月]
所屬行業(yè)：通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
測試部系統(tǒng)測試
1.熟悉手機(jī)功能機(jī)，智能機(jī)（MTK，展訊，高通，瑞芯微/INTEL 6321/SOFIA平臺）方案，手機(jī)軟件研發(fā)流程。熟悉安卓系統(tǒng)，將針對產(chǎn)品制定出全面測試案例，專項測試案例，壓力測試案例。
2.測試報告的提出，回復(fù)，驗證及BUG問題詳細(xì)記錄，做到可以追溯。
3.版本號規(guī)則命名，軟件存儲路徑規(guī)范，軟件測試流程的商討等
4.協(xié)助和推動項目組將產(chǎn)品軟件改善達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
2011/9 — 2013/8：XX有限公司[1年11個月]
所屬行業(yè)：通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
測試部 系統(tǒng)測試
1.及時了解項目進(jìn)度,及時了解軟件狀態(tài)，減少軟件問題延誤進(jìn)度
2.未處理的嚴(yán)重問題,及時反饋,跟催.已改善的嚴(yán)重問題,反復(fù)測試驗證,重點關(guān)注
3.硬件/軟件問題及時與工程師溝通,反饋到所有相關(guān)人員.該重視問題會重點強(qiáng)調(diào).
4.建立BUG數(shù)據(jù)匯總,讓相關(guān)人員了解每周BUG處理情況
教育經(jīng)歷
2006/9— 2011/6 曲阜師范大學(xué) 通信工程本科
證書
2007/12 大學(xué)英語四級
本文從功能、性能、可用性、客戶端兼容性、安全性等方面討論了基于web的系統(tǒng)測試方法。/kF?RZNAX4^''''8gnv[本資料來源于貴州學(xué)習(xí)網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)]/kF?RZNAX4^''''8gnv
隨著internet和intranet/extranet的快速增長，web已經(jīng)對商業(yè)、工業(yè)、銀行、財政、教育、政府和娛樂及我們的工作和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。許多傳統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)正在被移植到互聯(lián)網(wǎng)上，電子商務(wù)迅速增長，早已超過了國界。范圍廣泛的、復(fù)雜的分布式應(yīng)用正在web環(huán)境中出現(xiàn)。web的流行和無所不在，是因為它能提供支持所有類型內(nèi)容連接的信息，容易為最終用戶存取。
yogeshdeshpande和stevehansen在1998年就提出了web工程的概念。web工程作為一門新興的學(xué)科，提倡使用一個過程和系統(tǒng)的方法來開發(fā)高質(zhì)量的基于web的系統(tǒng)。它"使用合理的、科學(xué)的工程和管理原則，用嚴(yán)密的和系統(tǒng)的方法來開發(fā)、和維護(hù)基于web的系統(tǒng)"。目前，對于web工程的研究主要是在國外開展的，國內(nèi)還剛剛起步。
在基于web的系統(tǒng)開發(fā)中，如果缺乏嚴(yán)格的過程，我們在開發(fā)、、實施和維護(hù)web的過程中，可能就會碰到一些嚴(yán)重的問題，失敗的可能性很大。而且，隨著基于web的系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，一個項目的失敗將可能導(dǎo)致很多問題。當(dāng)這種情況發(fā)生時，我們對web和internet的信心可能會無法挽救地動搖，從而引起web危機(jī)。并且，web危機(jī)可能會比軟件開發(fā)人員所面對的軟件危機(jī)更加嚴(yán)重、更加廣泛。
在web工程過程中，基于web系統(tǒng)的測試、確認(rèn)和驗收是一項重要而富有挑戰(zhàn)性的工作?；趙eb的系統(tǒng)測試與傳統(tǒng)的軟件測試不同，它不但需要檢查和驗證是否按照設(shè)計的要求運行，而且還要測試系統(tǒng)在不同用戶的瀏覽器端的顯示是否合適。重要的是，還要從最終用戶的角度進(jìn)行安全性和可用性測試。然而，internet和web媒體的不可預(yù)見性使測試基于web的系統(tǒng)變得困難。因此，我們必須為測試和評估復(fù)雜的基于web的系統(tǒng)研究新的方法和技術(shù)。
一般軟件的周期以月或以年計算，而web應(yīng)用的周期以天計算甚至以小時計算。web測試人員必須處理更短的周期，測試人員和測試管理人員面臨著從測試傳統(tǒng)的c/s結(jié)構(gòu)和框架環(huán)境到測試快速改變的web應(yīng)用系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。
一、功能測試
1、鏈接測試
鏈接是web應(yīng)用系統(tǒng)的一個主要特征，它是在頁面之間切換和指導(dǎo)用戶去一些不知道地址的頁面的主要手段。鏈接測試可分為三個方面。首先，測試所有鏈接是否按指示的那樣確實鏈接到了該鏈接的頁面；其次，測試所鏈接的頁面是否存在；最后，保證web應(yīng)用系統(tǒng)上沒有孤立的頁面，所謂孤立頁面是指沒有鏈接指向該頁面，只有知道正確的url地址才能訪問。
鏈接測試可以自動進(jìn)行，現(xiàn)在已經(jīng)有許多工具可以采用。鏈接測試必須在集成測試階段完成，也就是說，在整個web應(yīng)用系統(tǒng)的所有頁面開發(fā)完成之后進(jìn)行鏈接測試。
2、表單測試
當(dāng)用戶給web應(yīng)用系統(tǒng)管理員提交信息時，就需要使用表單操作，例如用戶注冊、登陸、信息提交等。在這種情況下，我們必須測試提交操作的完整性，以校驗提交給服務(wù)器的信息的正確性。例如：用戶填寫的出生日期與職業(yè)是否恰當(dāng)，填寫的所屬省份與所在城市是否匹配等。如果使用了默認(rèn)值，還要檢驗?zāi)J(rèn)值的正確性。如果表單只能接受指定的某些值，則也要進(jìn)行測試。例如：只能接受某些字符，測試時可以跳過這些字符，看系統(tǒng)是否會報錯。
3、cookies測試
cookies通常用來存儲用戶信息和用戶在某應(yīng)用系統(tǒng)的操作，當(dāng)一個用戶使用cookies訪問了某一個應(yīng)用系統(tǒng)時，web服務(wù)器將發(fā)送關(guān)于用戶的信息，把該信息以cookies的形式存儲在客戶端計算機(jī)上，這可用來創(chuàng)建動態(tài)和自定義頁面或者存儲登陸等信息。
如果web應(yīng)用系統(tǒng)使用了cookies，就必須檢查cookies是否能正常工作。測試的內(nèi)容可包括cookies是否起作用，是否按預(yù)定的時間進(jìn)行保存，刷新對cookies有什么影響等。
4、設(shè)計語言測試
web設(shè)計語言版本的差異可以引起客戶端或服務(wù)器端嚴(yán)重的問題，例如使用哪種版本的html等。當(dāng)在分布式環(huán)境中開發(fā)時，開發(fā)人員都不在一起，這個問題就顯得尤為重要。除了html的版本問題外，不同的腳本語言，例如Java、JavaScript、activex、vbscript或perl等也要進(jìn)行驗證。
5、數(shù)據(jù)庫測試
在web應(yīng)用技術(shù)中，數(shù)據(jù)庫起著重要的作用，數(shù)據(jù)庫為web應(yīng)用系統(tǒng)的管理、運行、查詢和實現(xiàn)用戶對數(shù)據(jù)存儲的請求等提供空間。在web應(yīng)用中，最常用的數(shù)據(jù)庫類型是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，可以使用sql對信息進(jìn)行處理。
在使用了數(shù)據(jù)庫的web應(yīng)用系統(tǒng)中，一般情況下，可能發(fā)生兩種錯誤，分別是數(shù)據(jù)一致性錯誤和輸出錯誤。數(shù)據(jù)一致性錯誤主要是由于用戶提交的表單信息不正確而造成的，而輸出錯誤主要是由于網(wǎng)絡(luò)速度或程序設(shè)計問題等引起的，針對這兩種情況，可分別進(jìn)行測試。,l/u,H*wjY-gM8- [此文轉(zhuǎn)貼于我的學(xué)習(xí)網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
二、性能測試
1、連接速度測試
用戶連接到web應(yīng)用系統(tǒng)的速度根據(jù)上網(wǎng)方式的變化而變化，他們或許是電話撥號，或是寬帶上網(wǎng)。當(dāng)下載一個程序時，用戶可以等較長的時間，但如果僅僅訪問一個頁面就不會這樣。如果web系統(tǒng)響應(yīng)時間太長（例如超過5秒鐘），用戶就會因沒有耐心等待而離開。
另外，有些頁面有超時的限制，如果響應(yīng)速度太慢，用戶可能還沒來得及瀏覽內(nèi)容，就需要重新登陸了。而且，連接速度太慢，還可能引起數(shù)據(jù)丟失，使用戶得不到真實的頁面。
2、負(fù)載測試
負(fù)載測試是為了測量web系統(tǒng)在某一負(fù)載級別上的性能，以保證web系統(tǒng)在需求范圍內(nèi)能正常工作。負(fù)載級別可以是某個時刻同時訪問web系統(tǒng)的用戶數(shù)量，也可以是在線數(shù)據(jù)處理的數(shù)量。例如：web應(yīng)用系統(tǒng)能允許多少個用戶同時在線？如果超過了這個數(shù)量，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？web應(yīng)用系統(tǒng)能否處理大量用戶對同一個頁面的請求？
3、壓力測試
【關(guān)鍵詞】LVDS；測試
1.引言
隨著現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，雷達(dá)技術(shù)和體制的也在不斷發(fā)展，DBF體制的相控陣?yán)走_(dá)，機(jī)載預(yù)警雷達(dá)以及合成孔徑（SAR）雷達(dá)等一些新體制的雷達(dá)不斷出現(xiàn)在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)場。隨著雷達(dá)體制的發(fā)展，其對信號帶寬和大容量高速率的信號傳輸提出了越來越高的要求。LVDS這種接口標(biāo)準(zhǔn)為解決這一瓶頸問題提供了可能。目前LVDS技術(shù)在工業(yè)各領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，本文結(jié)合某雷達(dá)產(chǎn)品調(diào)試現(xiàn)狀，提出了一套LVDS的全新測試方法，該方法簡單易行，大大縮減了產(chǎn)品調(diào)試周期。
2.LVDS的基本原理
LVDS（LOW VOLTAGE DIFFERENTIAL SIGNALING）是一種低壓差分信號傳輸技術(shù)，其基本原理如圖1所示。其驅(qū)動器為一個恒流源驅(qū)動一對差分信號線組成，在接收端有一個高的直流輸入阻抗，阻抗基本上不會消耗電流，所以幾乎全部驅(qū)動電流都流經(jīng)100W的終端電阻在接收器端產(chǎn)生。約350mV的電壓，當(dāng)驅(qū)動狀態(tài)反轉(zhuǎn)時，流經(jīng)電阻的電流方向發(fā)生改變，于是在接收端產(chǎn)生邏輯狀態(tài)的改變。
LVDS傳輸具有以下特點：
（1）高速率，LVDS的恒流源模式低擺幅輸出決定了其高速的驅(qū)動能力，它允許單個通道的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到數(shù)百兆每秒。
（2）超低功耗，LVDS器件采用CMOS工藝，提供了低的靜態(tài)功耗，負(fù)載（100W的終端電阻）功耗僅為1.2mW.
（3）低噪聲和低電磁干擾，LVDS傳輸采用差分方式，接收端只關(guān)心兩信號的差，噪聲被抵消，同時由于差分傳輸，兩條信號線周圍的磁場也相互抵消，降低了電磁干擾。
3.提出方案
某型號雷達(dá)采用相控陣列天線，天線為N維陣列，從天線陣列下來的N路射頻信號經(jīng)過接收系統(tǒng)變換成數(shù)字中頻信號，接收系統(tǒng)采用LVDS編碼芯片將中頻信號編碼，一塊LVDS芯片傳輸5路中頻信號，接收系統(tǒng)通過專用的LVDS電纜將信號傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)，共N/5路數(shù)據(jù)組送到信號處理系統(tǒng)，其LVDS芯片將傳送來的5路串行數(shù)據(jù)還原成5路并行數(shù)據(jù)。這N/5組并行傳送的信號的直接送到波束形成插件內(nèi)的FPGA內(nèi)，完成數(shù)字波束形成、同時完成接收通道數(shù)據(jù)校正和發(fā)射通道數(shù)據(jù)校正等功能。
針對該型號雷達(dá)的波束形成插件調(diào)試記錄及其插件的返修率進(jìn)行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，LVDS解碼芯片本身質(zhì)量引發(fā)的故障率為21%；表貼工藝引發(fā)的故障率為15%；印制線短、斷路，阻值超標(biāo)，故障率為18%。LVDS解碼芯片自身為細(xì)間距芯片，在用探頭點測時容易短路，一旦短路，容易致使芯片由于人為因素失效。
目前信號處理系統(tǒng)調(diào)試方法是在波束形成插件的程序中做掃頻數(shù)據(jù)庫，同時形成波束，這樣在信號處理分系統(tǒng)調(diào)試過程中實際上并沒有覆蓋LVDS解碼芯片，也不經(jīng)過FPGA中的輸入管腳，無法判斷其狀態(tài)好壞，只有在雷達(dá)整機(jī)上系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時才能測試其狀態(tài)好壞，需要雷達(dá)系統(tǒng)人員配合，而且必須保障信號處理前端的狀態(tài)正常才能測試。一旦發(fā)現(xiàn)問題，返工的周期也會影響雷達(dá)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的總體時間進(jìn)度，這樣導(dǎo)致工作量增加，而且調(diào)試效果也不佳，售后服務(wù)返修件多數(shù)情況也無法處理。
針對以上情況，本文提出了一套簡單易行的解決方案，通過搭建波束形成調(diào)試、測試工裝，建立一個專門的波束形成插件調(diào)試、測試系統(tǒng)，可以在分系統(tǒng)測試時就完成LVDS解碼芯片的功能測試、表貼工藝測試，以及LVDS解碼芯片將信號送進(jìn)FPGA器件的正交IQ信號M位數(shù)字信號的測試，測試是否存在表貼虛焊現(xiàn)象，是否存在印制線短路、斷路現(xiàn)象，是否存在印制線阻值超標(biāo)現(xiàn)象，測試結(jié)果簡單明了，很容易判斷故障的所在。
3.1 系統(tǒng)組成
整個測試系統(tǒng)由接收系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)組成，測試儀器與儀表主要有計算機(jī)和示波器各一臺，整個測試系統(tǒng)連接框圖如圖2所示。其中時鐘信號由接收系統(tǒng)產(chǎn)生提供，并通過
LVDS電纜傳給信號處理系統(tǒng)。接收系統(tǒng)測試軟件固化在其配置芯片中，信號處理系統(tǒng)端的測試軟件通過計算機(jī)在線編程下載到FPGA芯片中。
3.2 軟件設(shè)計
接收系統(tǒng)軟件產(chǎn)生鋸齒波信號，通過測試電纜送信號系統(tǒng)；實現(xiàn)方法：利用一個計數(shù)器產(chǎn)生所需鋸齒波信號。具體如圖3所示。
信號系統(tǒng)編寫控制軟件，根據(jù)接收系統(tǒng)送過來的信號所接通道，控制選擇相應(yīng)的LVDS解碼芯片將解得的鋸齒波測試信號送入FPGA器件，并能將接收系統(tǒng)送來的多位信號進(jìn)行截位控制。重新設(shè)計FPGA控制電路，將收到的鋸齒波測試信號采樣、處理、還原成模擬信號、輸出給示波器觀測，這樣測試結(jié)果快捷、直觀。當(dāng)所選通道經(jīng)過的LVDS解碼芯片和送入FPGA器件的IQ信號均正常，可以在示波器上看到如4所示的波形。
當(dāng)波形產(chǎn)生插件故障時（比如LVDS解碼芯片故障、送入FPGA器件的IQ信號虛焊、印制線制造故障），示波器上輸出波形將不再是標(biāo)準(zhǔn)的鋸齒波，不同的故障信號位可以根據(jù)故障波形基本定位。示意圖如圖5所示。
當(dāng)輸入的IQ信號較低位出現(xiàn)虛焊時，軟件控制端口的截位控制選項值可以較低，上圖中為05截位；當(dāng)輸入的IQ信號較高位出現(xiàn)虛焊時，控制軟件控制端口的截位選項值需要較高，這樣才能檢測出故障，圖6所示截位選擇為0E。
3.3 改進(jìn)后測試流程
在后續(xù)的調(diào)試過程中，采用了上述測試方法，基本解決了波束形成插件調(diào)試?yán)щy的問題，提高了調(diào)試效率。具體操作流程如圖7所示。
3.4 改進(jìn)效果比較分析
下面以一塊波束形成插件的調(diào)試來比對改進(jìn)前后的測試效果：
改進(jìn)前：
配合人員：至少雷達(dá)系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)各1人，共2人；
測試平臺：一套完整的雷達(dá)；
需要時間：5小時；
同時在測試過程中要受到整機(jī)性能的影響，雷達(dá)整機(jī)工作必須正常，特別是接收校正功能。在沒有整機(jī)的情況下是無法進(jìn)行測試工作，對于分系統(tǒng)的調(diào)試以及今后的售后服務(wù)插件的維修來說相當(dāng)不便。
改進(jìn)后：
配合人員：信號處理系統(tǒng)1人。
測試平臺：信號系統(tǒng)和接收系統(tǒng)調(diào)試設(shè)備。
需要時間：1小時。
關(guān)鍵詞 軟件測試；軟件質(zhì)量；模擬器
中圖分類號TN911 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）95-0224-02
隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，計算機(jī)軟件廣泛地滲入到了我們的工作和生活中，各種產(chǎn)品和設(shè)備與計算機(jī)軟件的聯(lián)系也越來越緊密。計算機(jī)軟件的質(zhì)量優(yōu)劣也日益受到人們的重視。軟件測試是保證軟件質(zhì)量的重要手段。在軟件工程中，軟件測試是軟件生命周期中一項非常重要的工作，也是一項非常復(fù)雜的工作。
1 模擬器軟件的開發(fā)與測試
軟件是模擬器的重要組成部分，軟件的質(zhì)量直接影響著模擬器的質(zhì)量。軟件如果存在缺陷或故障，將會導(dǎo)致模擬器在使用過程中發(fā)生錯誤，對用戶產(chǎn)生各種影響。模擬器軟件的開發(fā)過程一般包括制定計劃、需求分析、軟件設(shè)計、軟件編碼、軟件測試、運行維護(hù)等6個階段。軟件測試是模擬器軟件開發(fā)過程中的一個階段，是保證模擬器軟件質(zhì)量的重要方法和手段。軟件測試技術(shù)可分為靜態(tài)測試與動態(tài)測試。靜態(tài)測試是一種不通過執(zhí)行程序而進(jìn)行測試的技術(shù)，關(guān)鍵是檢查軟件的表示和描述是否一致，有無沖突或歧義。動態(tài)測試通過人工或使用工具運行程序進(jìn)行檢查，分析程序的執(zhí)行狀態(tài)和程序運行的表象。動態(tài)測試一般分為白盒法測試和黑盒法測試。白盒法測試對象是源程序，依據(jù)程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)來發(fā)現(xiàn)編程錯誤、結(jié)構(gòu)錯誤和數(shù)據(jù)錯誤。黑盒法是把測試對象看成一個黑盒子，依據(jù)軟件的功能或軟件行為描述，發(fā)現(xiàn)軟件的接口、功能和結(jié)構(gòu)錯誤。
模擬器的軟件測試是軟件開發(fā)過程中的一個階段，但不是一個完全獨立的階段，而是貫穿于軟件開發(fā)整個過程中的一個重要環(huán)節(jié)。模擬器軟件測試過程由單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試等階段組成，整個測試過程與如圖1所示。其中，系統(tǒng)測試是整個軟件測試過程中非常重要的測試階段，是軟件的全部功能在實際運行環(huán)境中進(jìn)行驗證和確認(rèn)的測試，也是用戶進(jìn)行驗收前的測試。
2模擬器軟件系統(tǒng)測試的目的和內(nèi)容
模擬器軟件測試是一項非常復(fù)雜的工作，首先要按照詳細(xì)設(shè)計的要求對所有模塊的功能、性能、接口等進(jìn)行單元測試，發(fā)現(xiàn)每個程序模塊內(nèi)部可能存在的差錯，確保每個模塊單元工作正常。在單元測試的基礎(chǔ)上，將所有已通過單元測試的模塊按照概要設(shè)計的要求組裝成系統(tǒng)進(jìn)行集成測試，發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的各種錯誤，確保各單元模塊集成系統(tǒng)后能夠按設(shè)計要求協(xié)作運行，并確保增量行為的正確性。
模擬器軟件的系統(tǒng)測試，就是將已經(jīng)過集成測試的模擬器軟件和其它支持軟件安裝在模擬器的專用計算機(jī)上，并與模擬器的硬件設(shè)備、人員等所有系統(tǒng)元素結(jié)合在一起，在實際的運行環(huán)境下，對模擬器軟件進(jìn)行全面測試。通過對模擬器軟件的需求定義進(jìn)行比較，找出軟件與需求定義不相符之處，通過對模擬器進(jìn)行一系列嚴(yán)格測試來發(fā)現(xiàn)軟件中潛在的錯誤和缺陷，以確保模擬器交付給用戶后能夠正常使用。
模擬器軟件系統(tǒng)測試包含功能性測試和非功能性測試兩類測試內(nèi)容。功能性測試的目的是測試軟件的主要功能與用戶的需求是否一致，主要進(jìn)行訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置功能測試、訓(xùn)練功能測試、訓(xùn)練評估功能測試。非功能性測試主要測試軟件的性能、可靠性、健壯性是否滿足設(shè)計要求，主要進(jìn)行性能測試、可靠性測試、易用性測試。模擬器軟件的系統(tǒng)測試主要采用黑盒測試技術(shù)中的因果圖、決策表、錯誤推測等測試方法。
3 模擬器軟件的功能性測試
功能測試不考慮模擬器軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程，通常在程序的界面處進(jìn)行測試，測試軟件是否能夠按照需求的規(guī)定正常運行，是否能夠?qū)崿F(xiàn)與需求一致的所有功能，發(fā)現(xiàn)軟件與需求定義不相符之處和潛在的錯誤與缺陷。模擬器軟件的功能性測試主要進(jìn)行訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置功能測試、訓(xùn)練功能測試和訓(xùn)練評估程序功能測試。
3.1 訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置功能測試
在訓(xùn)練開始前模擬器要進(jìn)行訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置，訓(xùn)練環(huán)境包括地理地形、氣象條件、各種設(shè)置、各類模型數(shù)據(jù)等。訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置的功能測試用例應(yīng)當(dāng)按照軟件需求進(jìn)行設(shè)計，要考慮到不同訓(xùn)練環(huán)境的各種組合情況，測試目的就是核實在不同的環(huán)境設(shè)置時數(shù)據(jù)載入是否正確、是否完整，是否完全符合設(shè)計要求。
3.2 訓(xùn)練功能測試
模擬器的訓(xùn)練功能就是在各種操作方式（正確或錯誤）條件下仿真裝備的真實反應(yīng)（狀態(tài)和過程）。不同的操作方式就是按照不同的操作順序?qū)⒛M器不同設(shè)備面板的各種操作器件置于不同的位置狀態(tài)，所有操作器件不同順序的不同位置狀態(tài)可以產(chǎn)生數(shù)量很大的各種條件的輸入組合。仿真裝備的真實反應(yīng)就是模擬器軟件的輸出，就是啟動不同的仿真過程、或改變仿真進(jìn)程、或使模擬器顯示器件顯示不同內(nèi)容與狀態(tài)、或?qū)е氯S場景的不同改變。對于模擬器軟件這種多條件組合輸入、產(chǎn)生多動作輸出的復(fù)雜功能測試使用因果圖（邏輯模型）方法設(shè)計測試用例比較合適。
采用因果圖方法設(shè)計模擬器軟件功能測試用例的步驟：首先確定模擬器軟件功能中的原因和結(jié)果，確定原因和結(jié)果之間的邏輯關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系畫出因果圖。確定因果圖中的各個約束。然后把因果圖轉(zhuǎn)換為決策表。根據(jù)決策表設(shè)計測試用例。
由于模擬器軟件的功能測試比較復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)采用錯誤推測法作為輔助測試方法，依靠測試人員的經(jīng)驗和直覺推測軟件功能可能存在的各種錯誤從而有針對性地設(shè)計測試用例。
根據(jù)測試用例進(jìn)行訓(xùn)練功能測試，檢查在各種操作方式條件下軟件的訓(xùn)練仿真過程以及模擬器表象及狀態(tài)是否與設(shè)計要求完全一致、是否存在錯誤和潛在的缺陷。
3.3 訓(xùn)練評估程序的功能測試
對訓(xùn)練過程進(jìn)行評估是模擬器的一個重要功能。訓(xùn)練環(huán)境的設(shè)置數(shù)據(jù)和訓(xùn)練過程中對模擬器的所有操作過程都按照時間先后以規(guī)定的數(shù)據(jù)格式完整地記錄在操作過程的文件中。訓(xùn)練評估程序的功能就是將記錄的操作過程文件作為輸入數(shù)據(jù)，經(jīng)過邏輯分析和數(shù)據(jù)計算，輸出此次訓(xùn)練的成績和訓(xùn)練過程的評語。由于訓(xùn)練評估程序的輸入是整個訓(xùn)練過程的全部操作，所有操作器件產(chǎn)生的操作順序組合將達(dá)到非常大的數(shù)目，實際中可能無法完成，在設(shè)計測試用例時采用等價類技術(shù)對操作過程的各種順序組合進(jìn)行劃分，從劃分的每個區(qū)域內(nèi)選取有代表性的操作過程作為測試用例。測試的目的就是檢查對不同的操作過程輸出的成績和評語是否正確，是否與專家評定結(jié)果一致。
4 模擬器軟件的非功能性測試
模擬器軟件的非功能性測試主要內(nèi)容包括性能測試、可靠性測試、易用性測試。
4.1 性能測試
性能測試主要檢驗?zāi)M器軟件是否達(dá)到需求規(guī)定的各類性能指標(biāo)，并滿足一些性能相關(guān)的約束和限制條件。軟件運行的實時性是非常重要的性能指標(biāo)。模擬器軟件的實時性測試主要包括操作響應(yīng)時間的測試以及三維場景顯示的流暢與連續(xù)性測試。操作的響應(yīng)時間應(yīng)當(dāng)與裝備的響應(yīng)時間一致。場景的流暢要符合人們的視覺感受，如果三維場景繪制復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大時會導(dǎo)致顯示幀頻下降，人眼就會感到畫面間斷、停頓，顯示幀頻是衡量流暢性的指標(biāo)。三維場景的流暢性與場景中三維實體的數(shù)量、復(fù)雜程度、分辨率，以及三維場景特效（如煙霧）等有直接關(guān)系，應(yīng)當(dāng)以場景實體和特效達(dá)到或接近最苛刻的過程進(jìn)行場景顯示的實時性測試。
4.2 可靠性測試
軟件的可靠性也叫做穩(wěn)定性，是指在負(fù)載多變的情況下或長時間運行的情況下模擬器軟件運行的穩(wěn)定程度。模擬器軟件的可靠性測試可以使用重復(fù)測試、并發(fā)測試、隨機(jī)變化以及長時間不間斷運行等方法。重復(fù)測試就是對某一器件進(jìn)行重復(fù)操作，測試模擬器能否持續(xù)不斷地仿真設(shè)備的真實運行效果；并發(fā)測試就是同時對多個器件進(jìn)行操作，測試模擬器能否產(chǎn)生與設(shè)備同樣的狀態(tài)；隨機(jī)變化就是不按照正常的操作順序，而是設(shè)計非常規(guī)的隨機(jī)操作順序或?qū)χ貜?fù)和并發(fā)測試手段進(jìn)行隨機(jī)組合，以獲得最佳的測試效果。按照設(shè)計要求讓模擬器軟件長時間不間斷地運行，測試軟件是否運行正常、功能是否出錯。
4.3 易用性測試
模擬器軟件的易用性主要是指訓(xùn)練環(huán)境設(shè)置、成績評估等環(huán)節(jié)的界面易懂、選擇準(zhǔn)確、操作方便。界面的設(shè)計要盡量符合人們的習(xí)慣和思維方式，按鈕名稱用詞準(zhǔn)確、沒有歧義，同一界面的按鈕要易于區(qū)分，用戶能夠進(jìn)行正確理解界面的功能并能夠進(jìn)行正確操作。用戶能夠終止進(jìn)程，重新返回、重新選擇。通過對界面的操作來測試模擬器軟件的易用性。
5 結(jié)論
系統(tǒng)測試是軟件交給用戶進(jìn)行驗收測試的最后一道關(guān)口，對保證軟件的質(zhì)量起著非常重要的作用。系統(tǒng)測試也是測試人員需要花大量的時間和精力才能完成的工作，雖然有些測試工作可以使用軟件測試工具來完成，但由于每一種測試工具都有其特定領(lǐng)域的應(yīng)用，都有其自身的很多局限性，軟件測試工具本身不具備創(chuàng)造力，不能設(shè)計測試用例，不能處理意外事件，使用測試工具發(fā)現(xiàn)的缺陷也沒有手工測試發(fā)現(xiàn)的多。系統(tǒng)測試中的很多工作主要還是靠人完成的，測試人員的能力和素質(zhì)最終決定了測試結(jié)果的好壞。根據(jù)系統(tǒng)測試結(jié)果和系統(tǒng)測試分析報告，在驗收測試前完善軟件功能、糾正軟件錯誤、消除軟件潛在的缺陷，提高軟件質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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摘要:
介紹了一款針對航空器上電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的系統(tǒng)的設(shè)計與測試方法。該系統(tǒng)可以完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸、錯誤曼徹斯特碼生成、消息監(jiān)聽等功能，其采用可編程邏輯器件（FPGA），在詳細(xì)分析1553B總線協(xié)議的前提下，采用硬件編程語言VHDL，完成功能邏輯部分設(shè)計。最后通過現(xiàn)有的1553B總線通信網(wǎng)，搭建硬件測試平臺，完成總體的設(shè)計實現(xiàn)與功能測試。
關(guān)鍵詞：
1553B總線；信息監(jiān)聽；可編程邏輯器件；系統(tǒng)測試
一、引言
隨著航空業(yè)的飛速發(fā)展，飛行器上出現(xiàn)了越來越多的功能各異的電子終端設(shè)備，這些終端設(shè)備絕大部分是由不同的設(shè)計者設(shè)計生產(chǎn)出來的，那么由不同設(shè)計者設(shè)計生產(chǎn)的終端是否可以在同一個航空總線系統(tǒng)中實現(xiàn)完美融合呢？擁有眾多終端的總線系統(tǒng)上所傳輸?shù)南⑹欠窨梢酝暾涗?？?dāng)總線系統(tǒng)中出現(xiàn)錯誤的編碼類型時，對終端是影響如何？這是飛行器設(shè)計制造者需要妥善解決的問題，并且也是眾終端設(shè)計生產(chǎn)者迫切想要知道的問題[1]。本系統(tǒng)可以完成數(shù)據(jù)采集與傳輸，通過測試后，就解決了終端與總線的融合問題；此外，系統(tǒng)還可以生成若干錯誤類型的曼徹斯特編碼，可以對總線上終端面對錯誤編碼的反應(yīng)進(jìn)行測試；最后系統(tǒng)與計算機(jī)相結(jié)合可以完成總線網(wǎng)絡(luò)的全信息監(jiān)聽，為飛行器設(shè)計與制造提供有效數(shù)據(jù)。
二、總體設(shè)計
根據(jù)對系統(tǒng)的功能設(shè)想，系統(tǒng)的組成大致分為如下幾部分，如圖1所示：時鐘管理部分為中心邏輯器件提供時鐘信號；配置口主要實現(xiàn)對中心邏輯器件的配置；USB接口主要實現(xiàn)系統(tǒng)與計算機(jī)的連接；RT地址和功能選擇部分主要作用是選擇系統(tǒng)的功能和設(shè)置系統(tǒng)的終端號；A/D采集部分完成數(shù)據(jù)的采集，將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號；電源管理為系統(tǒng)各部分提供合適的電源；收發(fā)器和變壓器連通總線和中心邏輯器件；最后中心邏輯器件選擇FPGA。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向主要有三條：其一，總線上數(shù)據(jù)經(jīng)變壓器和收發(fā)器進(jìn)入中心邏輯器件，經(jīng)處理后通過USB接口傳至計算機(jī)，實現(xiàn)對總線的消息監(jiān)聽；其二，模擬信號經(jīng)A/D處理后存入中心邏輯器件，收到發(fā)送命令后，經(jīng)收發(fā)器和變壓器發(fā)送至總線上；其三，收到發(fā)送錯誤碼命令后，中心器件直接發(fā)出錯誤碼，經(jīng)收發(fā)和變壓器發(fā)送至總線，用以測試總線網(wǎng)絡(luò)中其余終端的反應(yīng)[2]。
三、中心邏輯器件功能模塊設(shè)計
本設(shè)計選擇FPGA做為中心邏輯器件，中心邏輯器件功能模塊的設(shè)計及完成是系統(tǒng)實現(xiàn)的重點和難點，也是我們系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)最耗費時間的部分。FPGA中功能模塊大致有如下幾個：編碼器，主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的曼徹斯特碼化，然后發(fā)至收發(fā)器；譯碼器，主要是實現(xiàn)從總線上得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，分析出有效數(shù)據(jù)或命令；數(shù)據(jù)整合和緩存，主要是完成對數(shù)據(jù)的加標(biāo)處理及緩存轉(zhuǎn)入計算機(jī)；協(xié)議處理模塊，主要是完成對命令字的解讀；數(shù)據(jù)采集模塊是可調(diào)整部分，可根據(jù)用戶要求靈活設(shè)計；錯誤數(shù)據(jù)發(fā)生模塊，主要是生成不同類型的錯誤編碼。具體劃分如圖2所示[2]。
四、仿真測試
系統(tǒng)的仿真測試平臺主要由北京神州飛航科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)并銷售的AEC1553-31RT/S2型通信板卡和總線耦合器、耦合電阻搭建而成，通信板卡和總線耦合器、耦合電阻、計算機(jī)形成了一個小型的航空總線網(wǎng)絡(luò)，我們可以利用這個網(wǎng)絡(luò)，測試系統(tǒng)的總線監(jiān)聽功能，測試現(xiàn)場圖如圖3所示；另外中心邏輯器件FPGA中的各功能模塊的測試主要利用QuartusII軟件內(nèi)嵌的在線信號分析工具SignalTapII，該模塊可以讓使用者實時、在線觀測到相關(guān)模塊的工作運行情況，例如圖4所示；緩存模塊FIFO的主要信號測試數(shù)據(jù)表明：觸發(fā)信號為rdreq,檢測時鐘為讀時鐘，wrusedw有效說明存儲容量半滿，其值為80H時，給出讀時鐘和讀使能，在以后每一個時鐘讀出16位并行數(shù)據(jù)。最后，對于系統(tǒng)的錯誤碼發(fā)生功能，可以通過示波器直接觀察，確認(rèn)其錯誤類型。根據(jù)以上測試方法，測試后系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計要求。
五、結(jié)論
該系統(tǒng)設(shè)計功能多樣，隨著航空業(yè)的發(fā)展，其應(yīng)用面也會越發(fā)廣泛，并且系統(tǒng)中有一部分可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行靈活設(shè)計，適應(yīng)度高。但是本設(shè)計仍然存在一定的不足：其一，功能選擇，終端地址配置靠硬件實現(xiàn)，更改不靈活，該部分在未來可以結(jié)合配套軟件做出設(shè)計修整；其二，數(shù)據(jù)采集設(shè)計，因為沒有參考具體的用戶要求，暫時應(yīng)用邏輯器件片內(nèi)存儲，導(dǎo)致容量小，可以結(jié)合具體要求增添片外存儲器，擴(kuò)大容量；第三，錯誤編碼以字為主，未能拓展至消息類型，尚有較大發(fā)展空間。隨著更大的需求和更廣的應(yīng)用，系統(tǒng)的設(shè)計將會越來越完善，功能也將越來越強(qiáng)大。
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1區(qū)域醫(yī)療領(lǐng)域大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)測試實現(xiàn)
1.1應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示，最底層是HBase集群，用于診療文檔數(shù)據(jù)倉庫，HMaster是HBase集群的管理節(jié)點。應(yīng)用服務(wù)器層由若干臺調(diào)閱應(yīng)用服務(wù)器組成，分別注冊到上層的若干臺Nginx服務(wù)器中。Nginx層包含多臺Nginx服務(wù)器，每臺Nginx服務(wù)器下面掛接了若干臺AppServer。負(fù)載均衡層由兩臺配置了LVS和Keepalive服務(wù)的負(fù)載均衡服務(wù)器組成，其中一臺為主服務(wù)器，另外一臺為備用服務(wù)器。
1.2測試環(huán)境基于區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點以及要求，搭建了如圖5所示的測試環(huán)境。
1.3測試業(yè)務(wù)(1)基于云計算的健康信息調(diào)閱主要面向聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的醫(yī)生，實現(xiàn)對其接診患者健康檔案信息的調(diào)閱。(2)基于云計算的智能提示服務(wù)基于居民健康信息為醫(yī)生提供的提示、警示，如藥物過敏、重點人群等各類警示信息以及重復(fù)檢驗/檢查提示等。(3)網(wǎng)上預(yù)約服務(wù)通過網(wǎng)上預(yù)約及醫(yī)院醫(yī)生病人預(yù)約的方式實現(xiàn)病人就診，確保在醫(yī)療資源分布不均的情況下，讓病人得到更方便快捷的醫(yī)療服務(wù)。
1.4測試場景(1)場景一測試所用診療文檔庫的數(shù)據(jù)量：380萬，腳本取樣：1萬；1萬個工作站在1min之內(nèi)共完成2000個交易；每次調(diào)閱操作的最長響應(yīng)延時不超過1.5s；高峰時段可支撐500~800個并發(fā)用戶請求。(2)場景二測試所用特征數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量：380萬，腳本取樣：1萬；1萬個并發(fā)用戶1min之內(nèi)共完成10000個交易；每次交易最長的響應(yīng)延時不應(yīng)超過500ns。
1.5測試方法測試人員根據(jù)系統(tǒng)的特點，采用黑盒測試方法，通過自動化和手工結(jié)合的方式完成功能測試；使用LoadRunner完成性能壓力測試[6]。功能測試通過手動和自動化工具Selenium相結(jié)合的方式進(jìn)行，按照等價類、邊界值、因果圖、判定表等方法，主要驗證待測試系統(tǒng)各個功能模塊邏輯是否正確[7]。易用性測試通過手動方式檢查區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)使用的合理性和方便性等。在測試時，測試人員要多從用戶體驗的角度出發(fā)，檢驗是否符合大多數(shù)而不是個別用戶的操作使用習(xí)慣。兼容性測試主要是通過手動的方式驗證區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)能否在特定的硬件平臺上、不同的應(yīng)用軟件之間、不同的操作系統(tǒng)平臺上、不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很好地運行。擴(kuò)展性測試美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)給出的云計算權(quán)威定義：按需的自我服務(wù)，廣泛的網(wǎng)絡(luò)訪問資源池，快速的彈性能力，可度量的服務(wù)。云存儲是云計算的一個方面，因此彈性擴(kuò)展能力對于云計算時代的區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)尤為重要。擴(kuò)展性測試，主要包括測試系統(tǒng)的彈性擴(kuò)展能力(擴(kuò)展與回縮)，以及擴(kuò)展系統(tǒng)帶來的性能影響，驗證是否具有線性擴(kuò)展能力。這部分測試也是以手動方式進(jìn)行。安全性測試考慮到為保護(hù)區(qū)域醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)鍵核心業(yè)務(wù)的安全，需要從以下方面實施：保護(hù)信息系統(tǒng)安全，加強(qiáng)防止未授權(quán)的訪問、使用、泄露、中斷、修改或破壞；保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，需要防入侵檢測、防病毒、密碼、物理隔離等；保護(hù)數(shù)據(jù)安全，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的機(jī)密、完整、可備份和可恢復(fù)。因此，使用Appscan測試用具進(jìn)行相關(guān)安全性漏洞掃描。壓力測試主要是通過逐步增加系統(tǒng)負(fù)載，測試系統(tǒng)性能的變化，并最終確定什么負(fù)載條件下系統(tǒng)性能處于失效狀態(tài)，并以此獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級別的測試，并驗證大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求。使用LoadRunner測試工具進(jìn)行，LoadRunner是一種預(yù)測系統(tǒng)行為和性能的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級負(fù)載測試工具。通過模擬上千萬用戶實施開發(fā)負(fù)載及實時性能監(jiān)測的方式來確認(rèn)和查找問題，LoadRunner能夠?qū)φ麄€JavaEE系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行測試。通過使用LoadRunner，能最大限度地縮短測試時間、優(yōu)化性能和加速應(yīng)用系統(tǒng)周期。在不同的測試類型中，采用不同的測試方法。功能測試：采用手工和自動化相結(jié)合，針對不同的功能點，合理的使用邊界值法、錯誤推測法、因果圖法、判定表法等，回歸測試80%的功能點由自動化測試工具來完成。性能測試：根據(jù)需求調(diào)研、制定合理的性能測試指標(biāo)，使用性能測試工具進(jìn)行測試，分析測試結(jié)果查找系統(tǒng)瓶頸，最終使產(chǎn)品的性能滿足客戶的需求。安全性測試、環(huán)境測試以及標(biāo)準(zhǔn)符合性測試都在不同程度進(jìn)行功能和性能測試[8]。
2結(jié)語
