新型自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試程序集可移植性的探討

肖文定 譚紅芳

摘 要 隨著集成化程度高、器件功能復(fù)雜的新型武器裝備的更新?lián)Q代，部隊(duì)提高保障能力，研制各種新型的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)勢(shì)在必行。測(cè)試程序集作為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中十分重要的組成部分，其開發(fā)的投入大。如果能加強(qiáng)測(cè)試程序集的可移植性，則能夠大大減少研制的費(fèi)用和開發(fā)周期。文章針對(duì)這一特定需求進(jìn)行了探討，為了能夠盡可能地實(shí)現(xiàn)測(cè)試程序集的可移植性，提出了硬件方向應(yīng)該選擇相同的測(cè)試儀器，把測(cè)試系統(tǒng)的預(yù)連接器標(biāo)準(zhǔn)化，軟件采用面向?qū)ο蟮耐ㄓ谜Z(yǔ)言編寫的實(shí)現(xiàn)思想和努力方向。

關(guān)鍵詞 測(cè)試程序集；自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；可移植性；標(biāo)準(zhǔn)化；面向?qū)ο?/p>

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）219-0114-02

隨著武器裝備現(xiàn)代化水平的不斷提高，新武器裝備由集成化程度高、器件功能復(fù)雜的電路板構(gòu)成，因而傳統(tǒng)的修理手段已經(jīng)成為提高新裝備保障能力的瓶頸，采用新的測(cè)試維修手段對(duì)新武器裝備進(jìn)行故障檢測(cè)和修理，是提高新裝備修理能力的關(guān)鍵。針對(duì)武器裝備開發(fā)測(cè)試程序，利用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)裝備進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)單、故障覆蓋率高、故障定位精度高的優(yōu)點(diǎn)，能夠經(jīng)濟(jì)有效地解決各軍種、各型號(hào)武器裝備測(cè)試維修問題。

測(cè)試程序集由測(cè)試程序、接口裝置和測(cè)試程序集文檔構(gòu)成。測(cè)試程序根據(jù)被測(cè)對(duì)象的測(cè)試需求控制測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試資源完成被測(cè)對(duì)象的檢測(cè)和故障隔離。

接口裝置是在被測(cè)對(duì)象與測(cè)試系統(tǒng)資源之間提供機(jī)械和電氣連接，并提供信號(hào)調(diào)理的裝置，它由兩部分組成：通用接口（Receiver）和接口適配器（ITA）。通用接口為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的所有儀器都提供了一個(gè)對(duì)外信號(hào)接口，接口適配器的作用是為被測(cè)對(duì)象信號(hào)端口和通用接口信號(hào)端口的連接提供一座橋梁。測(cè)試程序集文檔是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)確定被測(cè)對(duì)象工作條件并完成對(duì)象故障檢測(cè)和故障診斷所必須的文字信息。

測(cè)試程序集開發(fā)過(guò)程中，由于開發(fā)平臺(tái)的差異，會(huì)造成被測(cè)對(duì)象的測(cè)試分析文檔、操作手冊(cè)、測(cè)試接口適配器、測(cè)試程序等幾部分內(nèi)容有很大的不同。同一個(gè)被測(cè)對(duì)象要想在不同的測(cè)試系統(tǒng)上進(jìn)行測(cè)試，往往需要在不同的開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行重復(fù)開發(fā)，如何使得在不同測(cè)試系統(tǒng)上開發(fā)的測(cè)試程序不經(jīng)改動(dòng)或者經(jīng)少量的改動(dòng)就可在其它測(cè)試系統(tǒng)上正確運(yùn)行，即測(cè)試程序的可移植性成為當(dāng)今自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)一個(gè)熱門課題。

軟件的可移植性是其質(zhì)量要素之一[1-3]。關(guān)于軟件可移植性本文從自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)本身進(jìn)行分析，結(jié)合整個(gè)工作流程進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的解決方案和實(shí)現(xiàn)的思想和方向。

1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)組成

所謂自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)控制具有標(biāo)準(zhǔn)控制總線或儀器總線的測(cè)試儀器完成被測(cè)對(duì)象自動(dòng)檢測(cè)的系統(tǒng)。測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試硬件（圖1）和測(cè)試軟件組成。測(cè)試硬件的作用是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的測(cè)試需求提供激勵(lì)信號(hào)并測(cè)試響應(yīng)信號(hào)，測(cè)試軟件的作用是控制測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試儀器的工作狀態(tài)并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲得被測(cè)對(duì)象的故障隔離信息。

2 測(cè)試程序的種類

測(cè)試程序根據(jù)儀器控制指令所處的位置分為兩種類型：面向儀器的測(cè)試程序和面向信號(hào)的測(cè)試程序。所謂面向儀器的測(cè)試程序是指那些在測(cè)試程序中包含儀器控制指令的測(cè)試程序，而面向信號(hào)的測(cè)試程序只是在測(cè)試程序以虛擬信號(hào)的形式描述了被測(cè)對(duì)象的測(cè)試需求，而并不包含具體的儀器控制指令。

3 測(cè)試程序的移植能力

由于面向儀器的測(cè)試程序?qū)y(cè)試儀器的控制包含在測(cè)試程序中，如果測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試儀器發(fā)生更換或者用一個(gè)具有不同儀器配置的新的測(cè)試系統(tǒng)替換老的測(cè)試系統(tǒng)，所有更換儀器或更換配置有關(guān)的測(cè)試程序都必須進(jìn)行修改以滿足新的儀器或新的配置，因此采用面向儀器的方式編寫測(cè)試程序降低了測(cè)試系統(tǒng)的儀器互換性和測(cè)試程序的可移植性。

面向信號(hào)的測(cè)試程序?qū)⒈粶y(cè)對(duì)象的測(cè)試需求以與特定儀器無(wú)關(guān)的虛擬信號(hào)的形式進(jìn)行描述，而對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的儀器控制則由下面兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行描述和控制：

一是設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)：對(duì)測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試設(shè)備的功能進(jìn)行描述；

二是儀器驅(qū)動(dòng)庫(kù)：對(duì)測(cè)試系統(tǒng)中的測(cè)試設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行控制。

采用面向信號(hào)的方式編寫測(cè)試程序，當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)中的儀器發(fā)生更換或者用一個(gè)具有不同儀器配置的新的測(cè)試系統(tǒng)替換老的測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，只需對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、儀器驅(qū)動(dòng)庫(kù)的相應(yīng)部分進(jìn)行修改，而用不著對(duì)測(cè)試程序進(jìn)行修改，從而大大提高測(cè)試系統(tǒng)的儀器互換性和測(cè)試程序的可移植性。因此，采用面向信號(hào)的方式編寫測(cè)試程序應(yīng)是當(dāng)今自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)編程首選的策略。

測(cè)試程序可移植性限制因素。根據(jù)上面的描述，面向信號(hào)的測(cè)試程序的移植能力受到測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備配置差異、Receiver引腳布局差異以及接口適配器設(shè)計(jì)差異的影響。

1）測(cè)試系統(tǒng)儀器設(shè)備配置。如果一個(gè)原有測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試程序想要移植到新的測(cè)試系統(tǒng)，則新測(cè)試系統(tǒng)所配置的儀器必須要具有原測(cè)試程序所需的功能，否則原測(cè)試程序不能移植到新的測(cè)試系統(tǒng)。

2）Receiver（預(yù)連接器）。預(yù)連接器的功能是為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的所有儀器都提供了一個(gè)對(duì)外信號(hào)接口，此連接器上的對(duì)外信號(hào)口通過(guò)接口適配器與被測(cè)對(duì)象的信號(hào)端口相連，為測(cè)試系統(tǒng)儀器信號(hào)端口和被測(cè)對(duì)象信號(hào)端口之間提供了一條通路。對(duì)于不同的測(cè)試系統(tǒng)，由于測(cè)試儀器對(duì)外信號(hào)接口在預(yù)連接器上的位置不同，使得同一被測(cè)對(duì)象的接口適配器不能連接到不同的測(cè)試系統(tǒng)，從而限制了測(cè)試程序的移植性。為了使測(cè)試程序能夠移植到新測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試儀器在預(yù)連接器上的信號(hào)接口布局必須標(biāo)準(zhǔn)化。

4 結(jié)論

通過(guò)上面的論述可得，為了提高測(cè)試程序的移植性和測(cè)試儀器的互換性，測(cè)試系統(tǒng)最好采用面向信號(hào)的方式編寫測(cè)試程序，預(yù)連接器的引腳布局和接口適配器的設(shè)計(jì)必須標(biāo)準(zhǔn)化。

參考文獻(xiàn)

[1]李娜娜，吳鵬.軟件可移植性工程與度量[J].情報(bào)科學(xué)，2005，23（2）：268-273.

[2]張倩，袁玉宇，張旸旸.機(jī)載平臺(tái)電子信息系統(tǒng)概述[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009（10）：50-54.

[3]劉悅.基于UNIX和Linux平臺(tái)的軟件移植原理及應(yīng)用[D].西安：西北工業(yè)大學(xué)，2006.