計算機應用系統(tǒng)性能測試技術及應用

郭福洲

（黃岡職業(yè)技術學院 電子信息工程學院，湖北 黃岡 438000）

0 引言

隨著信息技術的不斷發(fā)展，計算機應用系統(tǒng)的構造變得更加復雜。計算機的使用為人們的生活和工作帶來了更多的便捷，同時人們對計算機性能的使用要求也有了更高的標準。但是在實際的操作過程中，計算機的系統(tǒng)往往會因為受到一些外部因素的影響以及計算機本身帶有的復雜性出現(xiàn)系統(tǒng)卡頓的情況，造成使用體驗較差的現(xiàn)象。為更好地解決計算機出現(xiàn)的以上問題，需要進行系統(tǒng)性能測試。系統(tǒng)性能測試技術的使用能夠及時有效地發(fā)現(xiàn)計算機應用存在的問題，了解應用系統(tǒng)運行出現(xiàn)狀況的原因，以此作為改進的基礎，能夠有效推動計算機應用系統(tǒng)的發(fā)展。

1 計算機性能簡介

1.1 計算機性能的概念

計算機性能主要是指計算機系統(tǒng)在某種指定的條件下和所使用資源的條件下完成工作的數(shù)量。計算機性能指標主要包含：系統(tǒng)內(nèi)部反應時間、處理工作的速度、資源的使用效率、應用程序的可用性以及數(shù)據(jù)傳輸所用的時間等，計算機性能是軟件質量的一個重要衡量標準，對整個計算機系統(tǒng)的運行有十分重要的影響。計算機應用系統(tǒng)是一個構造復雜的內(nèi)部系統(tǒng)，由多個部分組成，不同的技術人員對計算機性能的理解和處理方式也不一樣，計算機運維人員在進行性能測試時，不僅需要關注計算機反應的速度，還需要兼顧計算機內(nèi)部運行的狀態(tài)、代碼、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)構架等。

2 計算機應用系統(tǒng)性能測試技術的應用

2.1 構建性能結構模型

計算機應用系統(tǒng)在運行的過程中會受到多種因素的影響，比如說業(yè)務情況、運行環(huán)境與用戶的使用情況等，因此，衡量應用系統(tǒng)的性能主要是從計算機應用系統(tǒng)性能指標和影響因素兩方面考量，從而據(jù)此構建性能結構模型。

2.1.1 系統(tǒng)性能指標

系統(tǒng)性能指標主要包括響應時間、并發(fā)接入能力、系統(tǒng)處理能力、資源利用率、網(wǎng)絡吞吐量與并發(fā)用戶數(shù)量。

（1）響應時間。響應時間是計算機、顯示器成像等多個領域的概念，計算機內(nèi)部系統(tǒng)在同時運行的過程中，如果傳感器達到一定的數(shù)值反應的時間就會增加，簡單來說，響應時間就是指系統(tǒng)在運行過程中反應的時間，如果響應時間或過長，就會導致服務器內(nèi)部出現(xiàn)大量延誤的問題，造成應用延遲。因此，在系統(tǒng)性能測試時需要將響應時間作為一個測試標準，測試從壓力發(fā)起端到服務器端返回處理結果所需要花費的時間。

（2）并發(fā)接入能力。并發(fā)接入能力主要是指同一時間段之內(nèi)計算機能夠同時容納的最大連接用戶量，也是體現(xiàn)出計算機系統(tǒng)性能好壞的一個衡量標準。一般情況下，用戶進行實際操作時，并不是所有的用戶接入計算機應用系統(tǒng)后都會執(zhí)行操作，在達到一定數(shù)量之后，有一定數(shù)量的用戶在接入計算機應用系統(tǒng)后，不會進行任何操作，這時，計算機就會打開自己的并發(fā)接入系統(tǒng)，為他們提供其他的系統(tǒng)操作服務。并發(fā)接入能力能夠同時針對客戶的需求進行操作和后續(xù)跟蹤，客戶使用的數(shù)量也沒有相應的限制，可以支撐最大信息數(shù)量。

（3）系統(tǒng)處理能力。計算機內(nèi)部系統(tǒng)在運行的過程中，會對一些內(nèi)部軟件和硬件設施信息進行處理，通常處理主要是使用TPS 與HPS 進行處理。一般情況下使用TPS 作為評價系統(tǒng)處理能力的標準，該標準中的交易數(shù)量是決定系統(tǒng)處理能力的指標，針對交易這一需求主要是分為以下兩個方面進行處理：①用戶進行業(yè)務交易的過程；②業(yè)務交易過程的步驟，這兩個交易流程都是計算機系統(tǒng)處理能力的具體表達方式。

（4）資源利用率。資源利用率主要是指計算機應用系統(tǒng)在進行操作的過程中，對于內(nèi)部資源的使用情況，一般資源主要使用主要包含網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、操作系統(tǒng)等方面，還可以利用計算機應用系統(tǒng)性能測試，將其進行歸納和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

（5）網(wǎng)絡吞吐量。計算機應用系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)是由多個數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包構成的，而防火墻對這些數(shù)據(jù)包的處理需要耗費大量的資源。吞吐量主要是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受的最大速率。通常進行網(wǎng)絡吞吐量測試是在計算機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時才使用。如果內(nèi)部需要測試的數(shù)據(jù)數(shù)量巨大，而內(nèi)部系統(tǒng)已經(jīng)無法再滿足這樣的測試條件，則需要進行升級換代來滿足更大數(shù)據(jù)量的測試需求。

（6）并發(fā)用戶數(shù)量。并發(fā)用戶數(shù)量主要是指同一時間段之內(nèi)系統(tǒng)能夠同時容納的客戶數(shù)量，與并發(fā)接入能力有非常相似的地方，但還存在一定本質上的區(qū)別。

2.1.2 計算機應用系統(tǒng)性能的影響因素

計算機應用系統(tǒng)在運行的過程中非常容易受到周邊環(huán)境的影響，從而導致后期的運行出現(xiàn)問題。經(jīng)過分析我們可以得知，大部分的計算機應用系統(tǒng)性能發(fā)生問題的主要原因是環(huán)境因素造成的。當前，我國的計算機應用系統(tǒng)性能已經(jīng)得到了很大的提升，并且隨著我國計算機硬件水準的不斷提升，計算機內(nèi)部的各種配置逐漸強化，已經(jīng)基本可以保障計算機應用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。除環(huán)境因素之外，業(yè)務量也是對計算機應用系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響的一個重要因素。計算機在運行的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)處于不斷出入的過程中，如果在數(shù)據(jù)不斷增加時系統(tǒng)內(nèi)部的設置和效能不能滿足這一需求，那么容易超負荷，給計算機的運行造成一定的困難。此外，還有一個重要的因素是用戶因素，當前我國使用計算機的人數(shù)已經(jīng)占全部人口的60%以上，不同的用戶使用計算機的習慣有一定的差別，對計算機內(nèi)部系統(tǒng)的認知也存在一定的差異，對計算機造成的負荷也不同。

2.1.3 計算機應用系統(tǒng)性能測試技術的分類

計算機應用系統(tǒng)性能測試技術可以分為五類，分別是：壓力測試、負載測試、容量測試、可靠性測試和并發(fā)測試。這些測試技術在使用時需要結合不同的計算機應用系統(tǒng)性能所產(chǎn)生的問題進行綜合性的判斷，在確保內(nèi)部系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，進行最大荷載數(shù)據(jù)量的測試工作。這些測試技術的使用能夠滿足不同的狀態(tài)下計算機的運行模式，保障計算機應用系統(tǒng)長期、高效和穩(wěn)定運行，使計算機的運行時間和壽命更加長久。

2.2 構建性能測試模型

構建性能測試模型能夠對計算機系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題進行建模，為解決問題提供指導。在模型構建的前期準備、中期執(zhí)行以及后期測試和總結階段，都需要進行充分的準備，構建出測試性能更好的模型。

2.2.1 測試調研階段

前期調研工作階段，相關負責人需要根據(jù)測試任務的不同，成立專門的工作隊伍。其中涉及的人員有：業(yè)務人員、主機工程師、性能測試工程師、網(wǎng)絡工程師等。在測試階段遇到的各種問題需要相關的技術測試人員結合實際的情況進行問題的收集和整理，分析系統(tǒng)內(nèi)部存在的不足，以便進行系統(tǒng)性的調整。了解測試的根本目的是前期工作準備最重要的部分，專業(yè)的施工隊伍需要根據(jù)用戶信息、系統(tǒng)安全、業(yè)務情況等多個方面開展相關的調研工作，并根據(jù)調研的內(nèi)容分析問題產(chǎn)生的原因，再選擇適宜的測試方式制訂測試計劃，科學準確地進行調研工作的評估。

2.2.2 測試準備階段

測試準備階段的工作是在調研的基礎上實施的，要明確測試的目的以及范圍，使得整個測試工作更加具有針對性和準確性。首先，需要根據(jù)已經(jīng)了解到的信息設計合理的測試模型，并在模型中對交易占比、交易路徑、交易名稱等進行詳細的說明。此基礎上不斷完善測試工作，完成以上步驟就可以準備下一步的測試儀器和設備。其次，需要開發(fā)測試腳本，測試腳本在測試過程中是對實際業(yè)務操作的一種程序化的體現(xiàn)，測試腳本主要包含使用，編寫，錄制等方法，完成腳本的代碼生成工作，再按照具體需求插入到實際的使用過程當中，將其作為計算機應用系統(tǒng)測試過程中的計量單位。之后再進行參數(shù)設置，設定相應的檢查點，測試過程中需要結合系統(tǒng)性能本身需要達到的目標進行檢查，核實模型建立能否達到相應的標準，系統(tǒng)內(nèi)部的交易是否能夠正常進行等，以此來減少后期的返修工作。最后，需要進行測試環(huán)境的檢查，測試環(huán)境的準備工作包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡環(huán)境、測試工具、硬件資源等，檢查工作是為后期的實際操作奠定基礎，與真實的環(huán)境進行對比更能發(fā)現(xiàn)問題所在，使得整個測試更加具備真實性。

2.2.3 測試執(zhí)行階段

在進行測試執(zhí)行的過程中，能夠及時快速的發(fā)現(xiàn)模型構造存在的問題，并通過啟動監(jiān)控程序的方式在測試執(zhí)行階段結束后，收集監(jiān)控程序中的數(shù)據(jù)，為后期的測試報告和測試總結提供更加精準的數(shù)據(jù)支撐。

2.2.4 測試報告階段

測試報告階段主要針對前期調研工作以及測試準備工作中所需要用到的各種數(shù)據(jù)指標以及信息進行收集和整理，將這些遇到的各類問題進行分門別類的歸納整理，形成相應的匯報報告。其中，報告內(nèi)容需要包含本次測試目的、范圍、特點、技術等進行詳細的匯報工作，相當于小結類的匯報工作流程。測試匯報階段的工作對于整個測試流程而言是一個非常重要的部分，需要技術人員引起重視，并結合實際的需求制訂相應的解決方案。

2.2.5 測試總結階段

為確保最終測試結果的真實性更高，需要根據(jù)計算機的整體模式進行分析。測試總結階段的工作需要對本次應用系統(tǒng)性能測試中所使用的技術、數(shù)據(jù)等方面的細節(jié)性工作進行綜合整理，并對測試過程中的重要資料與數(shù)據(jù)進行歸檔整理，形成最終的測試總結報告，是所有測試工作最終的結果顯示，同時也是整個計算機應用系統(tǒng)性能測試結果的體現(xiàn)。因此，對于測試總結階段的工作需要引起技術人員的重視，通過數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)對問題進行總結，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和研究，幫助更多的使用者提升理論水平與實踐能力。

3 結語

計算機應用系統(tǒng)在運行的過程中容易受到多種因素的影響，導致系統(tǒng)內(nèi)部運行出現(xiàn)問題。因此，想要更好地解決存在的問題，就需要進行系統(tǒng)性能測試工作，根據(jù)性能測試的結果與數(shù)據(jù)進行分析，從而明確了解計算機應用系統(tǒng)的詳細情況。測試工作人員需要將前期的調研工作和中期的準備工作落實到位，憑借自身良好的技術能力，為計算機系統(tǒng)性能測試工作創(chuàng)造條件。筆者在后期計算機應用系統(tǒng)性能測試方面的工作中還需要不斷借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀技術人員的研究成果，掌握更多的專業(yè)知識，研發(fā)出更加實用有效的測試技術。