卜鈺　楊松濤

摘要：針對信息化自動測試的需求，構(gòu)建了基于.NET開發(fā)平臺的信息化自動測試系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)框架模塊與系統(tǒng)測試流程，著重討論了擴展性設(shè)計，通過整體框架設(shè)計和模塊化解析，實現(xiàn)了自動測試系統(tǒng)的高速度、高精度、高自動化程度等指標，具有較好的實用性、安全性和可維護性。

關(guān)鍵詞：自動測試；.Net；可擴展性；信息共享

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）31-0219-03

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，航空航天設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)等高技術(shù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度日益提高，傳統(tǒng)的人工檢測維護手段已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化裝備的支持保障要求，信息化自動測試系統(tǒng)正逐步成為復(fù)雜系統(tǒng)與設(shè)備可靠運行的必要保證。目前信息化自動測試系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于從產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、存儲到使用維護的各個環(huán)節(jié)，在航空、航天、國防、交通、能源等重要領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵的支持保障作用[1]。

1 .Net開發(fā)平臺

.Net開發(fā)平臺是.Net框架（.Net Framework）的一系列集合，該平臺簡化了在高度分介式環(huán)境中的應(yīng)用程序的開發(fā)，不僅提供創(chuàng)建服務(wù)，并將這些服務(wù)集成在一起[2]。.NET框架具有兩個主要部件：公共語言運行環(huán)境和.NET框架類庫。

公共語言運行環(huán)境（common language runtim，CLR）是.NET框架的基礎(chǔ)，它實現(xiàn)了跨語言集成，特別是跨語言繼承，同時可實現(xiàn)自動處理系統(tǒng)級任務(wù)、如內(nèi)存管理和進程通信。在開發(fā)和運行工作方面，公共語言運行環(huán)境不僅簡化了開發(fā)工作，編譯一次即可在任何支持運行庫的CUP和操作系統(tǒng)上運行，并進一步實現(xiàn)簡單、安全的部署。

.NET Framework提供了一套操作系統(tǒng)層級的對象函數(shù)庫，可供程序語言調(diào)用使用，它為數(shù)據(jù)輸入/輸出、安全性等提供了服務(wù)和對象模型[3]。.NET框架類庫是一個與公共語言運行庫緊密集成的可重用的類型集合。該類庫是面向?qū)ο蟮?，并提供自己的托管代碼可從中導出功能的類型。這不但使.NET框架類型易于使用，還減少了學習.NET框架的新功能所需要的時間。此外，第三方組件可與.NET框架中的類無縫集成[4]。

2 信息化自動測試系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

信息化自動測試系統(tǒng)是針對數(shù)據(jù)通信設(shè)備設(shè)計的運行于PC機的信息化自動測試系統(tǒng)，實現(xiàn)對目標設(shè)備的自動測試和性能分析。為了提高設(shè)備調(diào)試和測試的工作效率，有必要建議一個遠程自動測試和診斷系統(tǒng)平臺，以完成復(fù)雜系統(tǒng)的測試，測試結(jié)果集中統(tǒng)一生成測試報告，提高了測試人員的工作效率和測試設(shè)備的利用率，同時利用遠程技術(shù)手段提高現(xiàn)場保障能力。信息化自動測試系統(tǒng)作為測試儀器的控制端，既負責和其直接連接的測試儀器的接口通信控制，又可以通過網(wǎng)絡(luò)進行目標遠程測試。

從信息化自動測試系統(tǒng)連接框圖可以看出，信息化自動測試系統(tǒng)通過PC機實現(xiàn)對測試儀器的控制，對與其相連接的被測設(shè)備的參數(shù)進行自動化測量，并對測試結(jié)果和反饋數(shù)據(jù)進行存儲、匯總、統(tǒng)計和分析，實現(xiàn)多方位測試和評估。

2.2 系統(tǒng)特點

1） 測試速度快

信息化自動測試系統(tǒng)針對目標設(shè)備的目標測試項目，設(shè)計了流程化的測試步驟，與手動測試相比，測試過程中不需要人為對設(shè)備參數(shù)和性能進行干預(yù)，采用電子開關(guān)矩陣替代了手工連接電纜等操作，節(jié)省了電纜連接和參數(shù)設(shè)置的操作時間，大大提高了測試速度[5]，可自動化完成多個測試項目。

2） 測試精度高

由于流程化設(shè)計對各項參數(shù)在中間步驟和最后結(jié)果都予以保存和記錄，在保證測試的可回溯性同時 減少了人為誤差，能夠利用萊特和格茹布斯等準則去除粗大誤差（野值），同時采用基于統(tǒng)計學的誤差處理方法來減少隨機誤差，可保證的較高的測試精度。

3） 擴展性能好

測試系統(tǒng)針對測試儀器和測試技術(shù)進行分級結(jié)構(gòu)處理，減少了因測試儀器更新或者測試技術(shù)更新帶來的不便，實現(xiàn)了良好的可擴展性。

4） 綜合評估強

測試工程機制實現(xiàn)了測試設(shè)備和測試項目的整合處理和綜合評估，在測試工程中，可以對單臺設(shè)備的多次測試進行整合，也可對所有目標設(shè)備的各個測試項目進行整合，因此，不僅可以得到單臺設(shè)備的性能評估結(jié)果，也可對所有目標設(shè)備的性能有整體掌握。

5） 自動化程度高

信息化自動測試系統(tǒng)在測試過程中可實現(xiàn)設(shè)備的自我校正、自我診斷，并在測試過程中和測試結(jié)束后對所有測試數(shù)據(jù)進行采集和處理，并能實現(xiàn)測試結(jié)果的立體化展示，實現(xiàn)了高度自動化測試[6]。

3 信息化自動測試系統(tǒng)的設(shè)計

信息化自動測試系統(tǒng)設(shè)計包括測試流程設(shè)計、擴展性能設(shè)計和功能模塊設(shè)計。其中功能模塊設(shè)計針對信息化自動測試系統(tǒng)核心目標和系統(tǒng)便利性使用而設(shè)計，測試流程設(shè)計針對所有測試項目建立，擴展性能設(shè)計考慮到設(shè)備更新等帶來的系統(tǒng)便利性設(shè)計。

3.1 功能模塊設(shè)計

3.1.1 用戶管理機制

成熟的測試系統(tǒng)需要具備一套嚴格的用戶管理機制。在本系統(tǒng)設(shè)計中考慮到用戶級別和用戶需求，對系統(tǒng)設(shè)置了身份識別機制。系統(tǒng)提供了用戶的注冊、修改、刪除等功能，在提供友好交互界面的同時，也方便用戶管理，圖2為更改用戶設(shè)置信息界面。

3.2 測試狀態(tài)和測試結(jié)果顯示

系統(tǒng)采用動態(tài)鏈接庫的方式與測試控制系統(tǒng)連接，在一項測試工程結(jié)束后，調(diào)用分析評估軟件的對外接口，即可啟動自動測試和評估，在后臺自動完成對該項測試工程下所有被測用戶設(shè)備所有測試項目的評估計算，并自動生成相應(yīng)報表，在整個測試過程中測試狀態(tài)進行實時更新，方便第一時間掌握測試信息，圖3為自動測試狀態(tài)顯示界面截圖。

考慮到后續(xù)的處理和打印問題，采用Excel和Word文件形式對所有測試條件和測試結(jié)果進行整合和保存，如圖4所示。作為通用的數(shù)據(jù)保存格式和功能強大的數(shù)據(jù)處理工具，數(shù)據(jù)以Excel和Word格式保存是十分必要的。保存后的Excel和Word文件具有良好的閱讀格式，為進一步的數(shù)據(jù)處理和打印等過程打下基礎(chǔ)。

3.2.1 綜合評估機制

對于復(fù)雜測試，可能需要測試多臺設(shè)備的多個測試項目。采用測試工程的概念，即一個測試工程可以包含對多臺設(shè)備的多個測試項目，將多個測試項目、多臺被測設(shè)備的測試信息和測試結(jié)果整合起來，方便評價設(shè)備總體，圖5為綜合評估統(tǒng)計結(jié)果顯示。綜合評估統(tǒng)計結(jié)果的顯示，不僅可以對每臺設(shè)備的測試情況有清晰認識，而且對于整體設(shè)備中各個測試項目的測試情況及整體設(shè)備的合格率，實現(xiàn)綜合評估。

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3.3 測試流程設(shè)計

從整個信息化自動測試系統(tǒng)的角度來看，測試可分為搭建測試環(huán)境、測試儀器自校、建立測試工程、選擇測試項目、設(shè)置測試儀器參數(shù)、產(chǎn)生測試數(shù)據(jù)、統(tǒng)計并生成報表。其詳細流程圖如圖6所示：

3.4 擴展性能設(shè)計

系統(tǒng)擴展性設(shè)計考慮到兩個方面，一個是由于系統(tǒng)設(shè)備升級帶來的測試系統(tǒng)通用性問題，一個是測試項目整合中帶來的綜合評估問題，針對這兩個問題，我們分別采用動態(tài)鏈接庫和測試工程來解決。

測試系統(tǒng)中測試項目種類多樣，而且測試設(shè)備型號也會更新?lián)Q代，為了提高測試系統(tǒng)的通用性，在設(shè)計時需要具有一定的可擴展能力。在系統(tǒng)設(shè)計時，將每個測試項目以動態(tài)鏈接庫（.dll）的形式建立，主程序中只需要采用調(diào)用動態(tài)鏈接庫的方法就可將該測試項目加入，進而完成此項目的所有測試工作。當需要增加新項目管理功能時，系統(tǒng)軟件能夠采用模塊化添加的方式，添加到原有軟件中，減少新加代碼和原代碼的耦合度，保證系統(tǒng)的易擴展性和擴展后的可靠性。

測試軟件提供測試工程建立向?qū)?，用戶可以通過界面操作，新建測試工程并命名，軟件將自動建立以測試工程名稱為文件夾名的文件夾，測試數(shù)據(jù)等信息均保存在本次測試工程文件夾下，便于用戶數(shù)據(jù)的分類和查詢。用戶可以為工程中的每個測試方法配置相應(yīng)的參數(shù)，當運行此項工程時多個測試方法開始依次執(zhí)行，并得到各自的測試結(jié)果和指標評價。最重要的是，所建工程的全部信息和測試結(jié)果將保存到以測試工程名稱為文件夾名的文件夾，方便對這些數(shù)據(jù)進行提取和處理，利用報表匯總功能對整個測試工程進行整合，實現(xiàn)對設(shè)備的整體評估。

動態(tài)鏈接庫保證了設(shè)備升級后的擴展可靠性，測試工程保證了設(shè)備和測試項目的擴展性綜合評估，從而保證了該信息化自動測試系統(tǒng)的擴展性能設(shè)計。

4 結(jié)束語

本文實現(xiàn)了對信息化自動測試系統(tǒng)的設(shè)計，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)特點的宏觀層面把握信息化自動測試系統(tǒng)的核心，在系統(tǒng)開發(fā)方面，分別從功能、流程可擴展性三方面考慮，實現(xiàn)了基于.Net平臺的開發(fā)，達到測試速度快、測試精度高、擴展性能好、綜合評估強、自動化程度高的目標。

參考文獻：

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[5] 于勁松， 李行善. 下一代自動測試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 計算機測量與控制， 2005， 13（1）：1-3.

[6] 劉福軍， 蔡德詠， 孟晨， 等. 下一代自動測試系統(tǒng)體系機構(gòu)研究進展[J]. 計算機測量與控制， 2015， 23（2）：339-341.