基于虛擬儀器的計算機測試系統(tǒng)面向?qū)ο竽Ｐ偷慕?/h1>
2016-08-10 14:22:41林若虛
大科技 2016年9期
林若虛
（北京理工大學珠海學院 519085）
基于虛擬儀器的計算機測試系統(tǒng)面向?qū)ο竽Ｐ偷慕?/p>
林若虛
（北京理工大學珠海學院 519085）
本文基于虛擬儀器和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，建立了一計算機測試系統(tǒng)面向?qū)ο竽Ｐ?，并對其具體構(gòu)造進行詳細的分析。該模型的建立能夠?qū)崿F(xiàn)測試軟件結(jié)構(gòu)的有效優(yōu)化，并促使測試軟件的開發(fā)周期得到了明顯的縮短，進而達成了一種事半功倍的效果，值得推廣和應用。
虛擬儀器；面向?qū)ο蠹夹g(shù)；測試系統(tǒng)；模型
1 虛擬儀器
虛擬儀器是以個人計算機為核心，并在一些測量應用軟件的支持下具備了虛擬儀器面板和硬件以及通信功能的測量信息處理機械。虛擬儀器主要由以下三部分組成：
1.1 輸入部分
完成信號的處理工作，并將所輸入的被測模擬信號轉(zhuǎn)化為易于處理的數(shù)字信號。
1.2 輸出部分
將已經(jīng)量化處理的數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)化為模擬信號，并對其進行相應的信號調(diào)理。
1.3 數(shù)據(jù)處理部分
嚴格按照被測要求對所輸入的信號進行分析和處理。
2 面向?qū)ο蠹夹g(shù)
面向?qū)ο蠹夹g(shù)在近年來得到了人們的廣泛關(guān)注，并被看作為上世紀90年代的一項核心技術(shù)，目前對其研究也涉及到了計算機硬件、軟件等各個領(lǐng)域。該技術(shù)是一種圍繞現(xiàn)實世界概念建造相應的對象模型來解決問題的方法，它幫助人們徹底擺脫了程序化設(shè)計的局限，使設(shè)計人員能夠從具體的應用角度去考慮問題，實現(xiàn)了對用戶需求的更好理解。該方法的基本特征主要有以下幾點：
2.1 數(shù)據(jù)抽象
數(shù)據(jù)抽象所涉及到的主要內(nèi)容就是標識主題和對象；其中主題就是所提供模型的具體規(guī)模，而對象就是對客觀實體屬性和服務(wù)的標識。另外在數(shù)據(jù)抽象中還涉及到了父類和子類的概念，從而為繼承特征也奠定了基礎(chǔ)，其中存在相同服務(wù)和對象的歸為一類。
2.2 封裝
封裝是使用者和對象之間關(guān)系的有效直接體現(xiàn)，封裝將對象的操作和屬性都隱蔽在了一個單一的模塊中。
2.3 繼承
繼承，促使由“類”所組成的構(gòu)件庫效率得到了有效地提高，為復用做好了基礎(chǔ)。在類結(jié)構(gòu)中，父類的服務(wù)和屬性可由子類繼承。
2.4 通過消息進行通訊
在面向?qū)ο蟮沫h(huán)境中，對象之間以一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在，但同時由于封裝特性，對象之間的通訊是借助消息的傳遞來完成的。
3 基于虛擬儀器的計算機測試系統(tǒng)面向?qū)ο竽Ｐ偷慕?/h2>
圖1 基于虛擬儀器的計算機測試系統(tǒng)的面向?qū)ο竽Ｐ蛨D
在程序執(zhí)行過程中，一個類可以動態(tài)生成多個相應的對象，但這些對象都有著相類似的性質(zhì)，而且“類”也可以通過其他的已經(jīng)存在的“類”派生出來。對于測試相應分析器類，我們可以將其具體的劃分為以下六大部分，即信號采樣器類、數(shù)據(jù)處理器類、信號報警器類、信號示波器類以及網(wǎng)絡(luò)通訊類和數(shù)據(jù)庫類；其中信號示波器類一般用于數(shù)據(jù)顯示模式的設(shè)置和測量結(jié)果的顯示等，數(shù)據(jù)庫類用于信號的入庫操作以及數(shù)據(jù)庫格式的設(shè)置等，信號報警器類負責對監(jiān)控信號上下限及ID的設(shè)定和實時報警；網(wǎng)絡(luò)通訊類又可劃分為數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類和數(shù)據(jù)接收服務(wù)類，數(shù)據(jù)發(fā)送類主要負責的就是在上級監(jiān)控計算機在接收到發(fā)送請求時，完成相應數(shù)據(jù)的發(fā)送工作；而數(shù)據(jù)接收類主要負責的就是在接收到相應的請求后完成數(shù)據(jù)的接收工作。
在現(xiàn)場測試計算機中，通過測試控制類和用戶之間的交互功能，成功的獲取了外部傳感器所布置的信息和用戶測試方案，同時將設(shè)置和啟動信息發(fā)送至采樣類，接著采樣線程啟動。在采樣類完成數(shù)據(jù)采樣后，向寄存器類發(fā)送采樣信號并寄存，同時通過數(shù)據(jù)處理類完成數(shù)據(jù)的處理過程，并將處理結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫類，并按用戶所要求的存儲格式將數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫。隨后，信號示波器類啟動，實施對采樣類和寄存器類的監(jiān)視，如果數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)的更新則及時的向所監(jiān)視類發(fā)送相應的信息，在獲取相應的采樣信息和數(shù)據(jù)處理結(jié)果后，顯示相應的波形。測試控制類將設(shè)置和啟動信息發(fā)送至信號報警器類，并完成用戶所設(shè)定的報警信號、上下限、報警方式的傳送，隨后信號報警器類對數(shù)據(jù)庫類和寄存器類的內(nèi)容進行實時監(jiān)視并實時報警。測試控制類將啟動信息發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類，并對上級計算機的傳送請求進行監(jiān)聽，一旦接到傳送請求，則立即從數(shù)據(jù)庫類中獲取相應的結(jié)果回發(fā)至上級計算機。在監(jiān)控計算機中，測試控制類向數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類發(fā)送信息，提出現(xiàn)場采樣計算機將數(shù)據(jù)發(fā)回的要求，在數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類收到請求后，完成對數(shù)據(jù)消息的傳送和溝通聯(lián)絡(luò)等工作，溝通工作完成之后，接收現(xiàn)場采樣計算機的數(shù)據(jù)傳送請求，并向寄存器類傳輸相應數(shù)據(jù)，隨后通過信號示波器類進行波形的顯示。
依據(jù)繼承機制，父類的全部描述均可由其子類自動的繼承，所以，任何一類都將繼承其上層所有類的全部特性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)的繼承性和模塊性特點，實現(xiàn)了對于一些新程序的開無需在從頭重新做起，只需在原有對象功能和數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上進行擴展和細化操作即可，由此也就極大地縮減了工作量，同時也促使程序設(shè)計過程中出現(xiàn)錯誤的概率得到了有效地降低。
4 結(jié)語
本文建立了一基于虛擬器的計算機面向?qū)ο竽Ｐ?，從其具體構(gòu)造可以看出，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的計算機測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)具有較強的易修改性、易理解性和可重用性優(yōu)良特點，對于測試軟件的維護和開發(fā)效率的提高具有重要的意義，值得應用和推廣下去。
[1]何利.現(xiàn)代測試系統(tǒng)模型及體系結(jié)構(gòu)研究[D].電子科技大學，2001.
[2]肖坦.基于虛擬儀器的自動測試系統(tǒng)研究[D].北京交通大學，2006.
[3]王璟瑞.基于虛擬儀器的自動測試系統(tǒng)開發(fā)方法的研究[D].四川大學，2005.
TP274
A
1004-7344（2016）09-0261-01
2016-3-10
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虛擬儀器；面向?qū)ο蠹夹g(shù)；測試系統(tǒng)；模型
1 虛擬儀器
虛擬儀器是以個人計算機為核心，并在一些測量應用軟件的支持下具備了虛擬儀器面板和硬件以及通信功能的測量信息處理機械。虛擬儀器主要由以下三部分組成：
1.1 輸入部分
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將已經(jīng)量化處理的數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)化為模擬信號，并對其進行相應的信號調(diào)理。
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2.1 數(shù)據(jù)抽象
數(shù)據(jù)抽象所涉及到的主要內(nèi)容就是標識主題和對象；其中主題就是所提供模型的具體規(guī)模，而對象就是對客觀實體屬性和服務(wù)的標識。另外在數(shù)據(jù)抽象中還涉及到了父類和子類的概念，從而為繼承特征也奠定了基礎(chǔ)，其中存在相同服務(wù)和對象的歸為一類。
2.2 封裝
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在現(xiàn)場測試計算機中，通過測試控制類和用戶之間的交互功能，成功的獲取了外部傳感器所布置的信息和用戶測試方案，同時將設(shè)置和啟動信息發(fā)送至采樣類，接著采樣線程啟動。在采樣類完成數(shù)據(jù)采樣后，向寄存器類發(fā)送采樣信號并寄存，同時通過數(shù)據(jù)處理類完成數(shù)據(jù)的處理過程，并將處理結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫類，并按用戶所要求的存儲格式將數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫。隨后，信號示波器類啟動，實施對采樣類和寄存器類的監(jiān)視，如果數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)的更新則及時的向所監(jiān)視類發(fā)送相應的信息，在獲取相應的采樣信息和數(shù)據(jù)處理結(jié)果后，顯示相應的波形。測試控制類將設(shè)置和啟動信息發(fā)送至信號報警器類，并完成用戶所設(shè)定的報警信號、上下限、報警方式的傳送，隨后信號報警器類對數(shù)據(jù)庫類和寄存器類的內(nèi)容進行實時監(jiān)視并實時報警。測試控制類將啟動信息發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類，并對上級計算機的傳送請求進行監(jiān)聽，一旦接到傳送請求，則立即從數(shù)據(jù)庫類中獲取相應的結(jié)果回發(fā)至上級計算機。在監(jiān)控計算機中，測試控制類向數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類發(fā)送信息，提出現(xiàn)場采樣計算機將數(shù)據(jù)發(fā)回的要求，在數(shù)據(jù)發(fā)送服務(wù)類收到請求后，完成對數(shù)據(jù)消息的傳送和溝通聯(lián)絡(luò)等工作，溝通工作完成之后，接收現(xiàn)場采樣計算機的數(shù)據(jù)傳送請求，并向寄存器類傳輸相應數(shù)據(jù)，隨后通過信號示波器類進行波形的顯示。
依據(jù)繼承機制，父類的全部描述均可由其子類自動的繼承，所以，任何一類都將繼承其上層所有類的全部特性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)的繼承性和模塊性特點，實現(xiàn)了對于一些新程序的開無需在從頭重新做起，只需在原有對象功能和數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)上進行擴展和細化操作即可，由此也就極大地縮減了工作量，同時也促使程序設(shè)計過程中出現(xiàn)錯誤的概率得到了有效地降低。
4 結(jié)語
本文建立了一基于虛擬器的計算機面向?qū)ο竽Ｐ?，從其具體構(gòu)造可以看出，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的計算機測試系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)具有較強的易修改性、易理解性和可重用性優(yōu)良特點，對于測試軟件的維護和開發(fā)效率的提高具有重要的意義，值得應用和推廣下去。
[1]何利.現(xiàn)代測試系統(tǒng)模型及體系結(jié)構(gòu)研究[D].電子科技大學，2001.
[2]肖坦.基于虛擬儀器的自動測試系統(tǒng)研究[D].北京交通大學，2006.
[3]王璟瑞.基于虛擬儀器的自動測試系統(tǒng)開發(fā)方法的研究[D].四川大學，2005.
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1004-7344（2016）09-0261-01
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