各类试验通用测试软件设计方法

主题词：各类试验；通用；测试软件；设计方法

1 引言

随着质量观念的转变，可靠性、维修性、保障性在现代质量观中具有战略性、全局性和基础性的地位和作用，高可靠、长寿命、好维修、易测试、能保障、保安全已成为装备研制、生产和使用中的普遍要求，为提高装备的效能、降低寿命周期费用，还需要加强对测试领域的各测试设备、测试软件等研究，特研究各类试验通用测试软件设计方法，依据此方法进行系统测试软件研发，用于整个研制生命周期内的软件各项测试工作。

2 国内外现状

在国内，目前主要是针对某个系统要求“量身定做”出功能完善、界面友好、可用性好的各类设备测试系统，但不具备通用性。目前已经具备了成型的分层模型，但由于硬件标准之间的差异性导致各家公司或单位只对固定型号的各类设备测试系统进行针对性定制开发，这样的系统在其它系统中一般无法使用。导致各类测试软件在不同产品的项目开发中重复开发的问题，故到目前为止，国内对各类测试软件的相关研究还处于对某一定制底层硬件的支持上，具有通用性质的软件架构技术尚在探索阶段，标准的开发流程还在建立中。通过国内外现状对比分析，还需要加强对测试领域的各测试设备、测试软件等研究。

3 实现各类试验通用测试软件的方法

主要是针对各类设备研制过程中需要开展的软件各项测试工作，对测试软件进行研究，搭建一套可以适用于多场合的各类试验通用测试软件架构，其主要内容如下：

1）、针对各类设备中涉及到的数据通信（如：串口、网口、CAN 口、SSI 接口、SPI 接口等）设计通用性数据接口架构，以实现不同的传输模式、通道、数据类型等可以通过通用性配置来实现；2）、设计通用性的协议编辑架构，提供一个通信帧格式的交互窗口；3）、设计通用性的针对不同产品中所用信息配置架构，实现逻辑控制中各信号的配置；4）、设计友好的通用性动态测试交互界面架构，根据需要动态自动布局界面（含数据、指示灯、数据图、文字、操作按钮、用户操作提示信息等）；5）、设计适应能力强、可扩展好的数据管理关系架构，以实现数据的存储、维护、查看（或查询）、测试、修改和分析（结果分析、趋势分析、失效分析等）；6）、设计适用于其它信号（含开关量信号、AD（模拟信号转换成数字信号）信号、DA（数字信号换成模拟信号转）信号等）的通用性配置、处理、调用、条件关系等的配置架构，实现根据配置进行测试软件数据加载；7）、设计通用性的判据配置、处理、输入输出架构，以实现不同产品能生成不同的测试结果数据报表或数据图形；8）、设计通用性的可靠性模型、安全性模型、维护性模型，根据采集数据或手动记录数据的录入可进行分析和计算，并输出结果报表。

3.1 各类试验通用测试软件架构

各类试验通用测试软件主要完成底层通用性数据接口设计、可编辑的解析数据机制、可动态布局的界面显示机制研究和设计，然后根据总体架构，对软件各项子功能进行设计。

3.2 各类试验通用测试软件各接口设计

各类试验通用测试软件接口主要是针对目前常用的串口、网口、CAN 口、SSI 接口、SPI 接口等设计通用性数据结构类，然后进行封装处理，通过数据库或文件的方式将各接口类对应的参数进行保存，在使用过程中通过读取参数进行各接口配置、数据收发及判断处理。

3.3 各类试验通用测试软件各信号类设计

各类试验通用测试软件在对应的一个产品型号或是一个单元时，各信号的基本参数配置和存储，用于信号判断、流程控制、测试处理、信息显示和报表生成等。

3.4 各类试验通用测试软件各人机界面设计

各类试验通用测试软件实现可动态布局的人机界面显示机制，其主要设计方法如下：

a) 不同功能，不同控制对象设置不同的菜单、分层提示信息和多项对话框的人机交互界面，界面可动态生成并自适应屏幕；

b) 对界面上色彩要一致，操作区域一致，文字一致，即界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致，同时对于一个界面，其颜色、形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保护一致；

c) 以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息；

d) 界面上显示的物理数据能清晰表达其物理含义e) 指示灯能清晰表达每一个信号的不同状态，每一状态显示不同颜色

f) 对于有需要用户输入的信息，要进行合法性判断，对于不合法数据给出纠正处理提示信息；

g) 操作按钮若存在互斥性，则软件能进行判断处理，防止用户误操作，并以弹出式对话框方式给出提示信息。

3.5 各类试验通用测试软件测试处理设计

测试处理主要是根据设置的各接口参数，通过读取参数信息，完成对各个接口及逻辑的处理。

a) 根据用户配置的参数对应的每一种接口对各个输入信息的判断处理，并完成显示；

b) 根据用户配置的参数对应的每一种接口对各个输出信息进行置位并送入相应的端口完成输出处理，并完成显示；

c) 测试结果以报表或图形的形式进行显示和存储，数据存储需要根据不同的类别存储在不同的文件中；

d) 测试过程中的操作信息应生成操作记录文件、操作时间、操作的类别、信号名称等。同时文件以时间进行命名，不能覆盖原来的操作记录文件及其它信息文件；

e) 测试流程可根据用户操作流程或是自动处理流程；

f) 测试结果中，测试正常时应显示绿灯或蓝灯，故障显示红灯，初始状态显示灰色；

g) 测试过程中，数据赋值时不能影响其它信号的状态；

h) 测试过程中的用户操作应能设置保护措施，防止用户误操作，输出操作提示信息；

i) 测试过程中不允许用户进行参数配置操作。

3.6 各类试验通用测试软件测试流程设计

测试流程主要是根据用户的操作指令完成各类型测试，完成各类测试操作控制流程处理。

a) 每一种接口应有相应的测试界面接口；

b) 测试流程中，用户可根据需要选择相应的测试；

c) 测试流程中，需要具对各个接口异常数据（输入）处理能力，能输出提示信息；

d) 测试流程中，需要具对各个接口异常数据（输出）处理能力；

e) 测试流程中，需要具对各个接口数据有安全性处理措施。如不能因用户操作错误而导致被测产品有损耗的情况；

f) 测试流程中，需要具对各个接口数据有可靠性处理措施。如数据溢出，计算参数超出函数计算范围（如有数学函数）等；

g) 测试流程中，要有防止测试软件异常退出的处理措施；

h) 测试流程中，要有用户操作说明和帮助文件，对于一般问题，用户可自行解决。

结论

本文结合软件在现代装备中应用，为保证现代装备的任务完成，保证装备的可靠性，针对对工程软件的测试进行了通用测试软件设计方法研究。提出一些关于通用测试软件设计方法并实施实现，已应用于多个产品中，软件测试效率与测试有效性达到大幅度提高。

参考文献：

[1] 赵廷弟 安全性设计分析与验证 . 北京. 国防工业出版社, 201104

[2] 刘斌 软件验证与确认 . 北京 . 国防工业出版社 , 201104

王厚旭，男，（1982， 4- ），本科，汉高级工程师，主要研究计算机网络技术。