关键词：功能测试；用户测试；测试方法
中图分类号：TP393
软件测试是一种用来促进鉴定软件的正确性、完整性、安全性和质量的过程，而不能证明软件完全没有缺陷。软件测试可分为黑盒测试和白盒测试，他们的主要区别在于是否关注于软件的内部结构。这两种测试方法从不同的角度出发，反映了软件的不同侧面，也适用于不同的开发环境。黑盒测试常用于功能测试，白盒测试常用于性能测试。由于黑盒测试不涉及内部设计和代码，通过较好的组织、计划与设计同样可以运用到软件的用户测试中。
1功能测试介绍
软件测试中的功能测试也叫黑盒测试，只测试应用程序的功能，而不考虑其内部结构或运作。测试者只需要输入特定的数据，得到预期的输出，且输入输出、操作过程均满足系统的功能需求即可。功能测试是数据驱动的测试，它不基于内部设计和代码，而是基于系统的需求和功能，针对软件界面和功能进行测试。
功能测试主要是为了发现以下几类错误：是否有不正确或遗漏了的功能；在接口上，输入能否正确地接受，能否输出正确的结果；是否有数据结构错误或外部信息（例如数据文件）访问错误；性能上是否能够满足要求；是否有初始化或终止性错误。为了节省时间和资源，提高测试效率，功能测试的测试方法主要有等价类划分、边值分析、因果图、错误推测等。采用这样的方法才能高效地发现软件中隐藏的错误和缺陷。
2功能测试在应用系统中的应用
当应用系统通过单元测试、集成测试、系统测试和验收测试后，系统基本满足了开发的要求，经验收后方可交付使用。
2.1测试的方法和应用
（1）单元测试的策略，是把白盒测试与黑盒测试结合使用。先根据黑盒测试的测试方法提出一组基本的测试用例，然后用白盒测试方法作为验证。先根据白盒测试方法分析模块的逻辑结构，提出一批测试用例，然后根据模块的功能用黑盒测试进行补充。（2）集成测试及其后的测试阶段一般采用黑盒测试。用边界值分析法或等价类分析法提出基本的测试用例。用猜测法补充新的测试用例。如果系统中含有复合的输入条件，则应先使用因果图发，再按前两步进行。
2.2测试人员的组织
软件测试应贯穿于系统设计与开发的整个过程，因此在软件测试不同段也应组织相应的测试人员。在需求分析阶段：系统分析人员，系统设计人员，开发人员，测试人员和用户。在设计评审阶段：系统分析员，软件设计人员，测试负责人等。编码和单元测试阶段：系统开发人员进行内部的交叉测试。综合测试阶段：具有一定的分析、设计和开发经验的专业人员。
2.3软件测试的文档
测试分析报告，是对测试结果的分析和说明。经过测试后，证实了软件具有的能力，以及它的缺陷和限制，并给出评价的结论性意见，这些意见既是对软件质量的评价，又是决定该软件是否交付用户使用的依据。
3功能测试在用户测试中应用
3.1特点及目的
软件的用户测试是基于所开发的应用系统，根据具体的业务需求，对组织结构，工作流程，角色权限，业务数据和报表等方面，从用户的角度出发对系统进行再测试，是使软件更加成熟必须经历的过程成。对用户来说，在进行用户测试时，软件本身只是个黑匣子。开发者只需为用户提供满足需求的用户界面，对于软件的核心技术是保密的。对于用户只需关注输入了什么和得到了什么，不必了解系统的工作过程。因此，对于软件的用户测试和验收，用户的主要的测试方法就是功能测试即黑盒测试方法。软件用户测试目的同软件测试的目的是一致的，即测试软件的功能是否满足用户的需要。
3.2方法及步骤
用户面对着黑匣子进行测试，由于受制于软件原有的功能，无法按照自己的意愿随意订制软件功能，测试的目的和要求同测试人员有所不同。但软件测试的方法还是可以借鉴的。对于测试的过程设计、计划编制，样例设计、测试文档的编写、组织等都可以参照软件测试的原理来设计。对于人员的要求，同样可对照测试人员的标准。因此，从以上分析来看，结合软件用户测试的特点和目的，其过程至少包括：编制测试计划、设计测试样例、编写测试文档、组织测试人员。一个成功的软件用户测试要求具备强有力的组织，完备详尽的测试计划，完备的测试样例体系，周详的测试文档。在历年的某企业主要业务评估及管理系统的实施过程中，系统在交付使用前都会组织一定规模针对用户的客户化测试，下面结合该系统的实例来介绍如何实施软件的客户化测试。
（1）强有力的组织。组织成员应当包括：行政技术领导、系统开发及测试人员、关键用户。对于该业务评估及管理系统，该公司业务办公室的行政技术领导在软件用户测试中，统一管理和掌控测试工作，并在具体的工作节点把关。我公司作为系统实施方，在客户化测试中配备了开发人员和测试人员。这样就具备了即了解客户化的全过程，又熟悉业务流程。设计的测试用例结合了用户在实际工作中的业务特点和软件系统开发中的技术特点。在关键用户方面。根据该公司的组织结构，分为上级总公司及下属四家分公司共五个组。每组配备了负责相关业务三条线及经济评价的四名关键用户。关键用户是用户测试的重要成员，决定了测试工作是否成功。通过关键用户介绍工作流程及提供的数据，才能设计出与系统实际应用相符合的测试用例，也只有这样才能做到发现问题解决问题。当然我们的关键用户都是高素质的，具备一定的计算机方面的基础知识，保证了测试工作顺利进行。（2）测试计划。测试计划就是对测试的工作范围和具体的测试工作步骤进行规划。完备的测试计划，就是要计划的详细、可操作，对关键用户的测试工作能够起到指导的作用，这样用户测试工作才能顺利进行。在该业务系统的关键用户测试前，我们不但制订了完备详尽的测试计划，也设计了应对出现问题的解决方法，并从硬件、软件方面对测试工作进行了保障。（3）测试样例体系。测试样例设计的好坏决定了整个测试工作的成功与否。影响测试样例设计的因素很多，首先设计人员对系统的功能尽可能全面了解；其次设计人员对用户需求全面把握；第三设计满足测试需要能够到达测试目标的样例。另外测试样例应为一个完备的体系。体系有清晰的层次结构，与系统的功能结构相对应。这样使测试样例有条理，便于关键用户测试。在某企业主要业务评估及管理系统的关键用户测试中，测试用例按系统功能的体系结构设计，依据相关业务的三条线、系统管理、经济评价、ORGE、电子文档、领导查询等进行分类。每一类根据用户需求设计测试用例的功能点，例如：自动计算功能、提醒功能、审核方式一致、采用国家标准的参数单位、Excel导出功能等。（4）详细的测试文档。通过软件客户化测试，对关键用户的提出的调整问题及建议进行收集整理，如：界面设置、增加表格内项目等。并参照用户提出的对系统的整体印象，如：可提高系统性能进行服务器扩容，形成最终的测试文档。对发现的系统缺陷进行及时完善。
4结论
通过对软件功能测试和软件用户测试的分析与研究，二者的共同点在于都不需要考虑软件的内部逻辑结构，而只关注软件的外部，如软件界面和软件功能是否满足需求。因此在软件用户测试工作中，可以参照软件功能测试的方法和步骤，并结合软件用户测试的特点进行用户测试工作，使软件更好的满足用户的需要。目前某企业主要业务评估及管理系统的用户测试工作借鉴了软件测试的方法，组织实施的很成功。
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关键词：鞋类；减震试验机；多功能；冲头；传感器
研究显示，人在负重的状态下徒步行走，每公里约走600步～700步，这就意味着每步行一公里，一只脚要承受600次～700次的重力冲击[1]，若是激烈的运动，其冲击力将更大。一名体重约为100kg的篮球中锋员，在一场48min的比赛中要起跳约300次，每次落地其前脚掌将承受约四倍体重的重量，全场比赛累计受力高达1176000N。如果穿着的鞋没有良好的减震系统来缓冲这种冲击，会使人的双脚感到疲惫不堪，无法保持速度和耐力，同时会对大脑造成冲击，对健康造成损伤[2-3]。因此，鞋类减震性能，是影响其舒适安全性的一个非常重要的指标。鞋类减震性能备受国内外相关从业者的关注，各类减震方法的开发也是层出不穷，这也导致了国际上鞋类减震性能测试方法的多样性，如美国标准ASTMF1976：99《运动鞋缓冲性能冲击试验方法》[4]和英国标准SATRATM479《质量冲击吸收测试仪》[5]，采用的冲头及传感器不一样，且与国内也有差异，从而出现减震试验设备不兼容的情况，导致鞋类研发生产机构和检测机构往往需要根据具体的试验方法来购买对应的试验机，多种试验机的配置，也显著增加了鞋类研发生产机构和检测机构的运行成本，且造成极大的资源浪费。鉴于此，本文研究通过优化结构设计，致力于满足国内外系列减震标准测试要求的多功能一体机的研发，解决国内外同类产品测试标准不兼容的技术瓶颈，实现测试功能多样化的技术创新。
1研发内容
研究通过综合分析国内外相关标准采用的减震设备，及其对传感器种类和冲击头的形状尺寸的要求，开发出适用于各类冲锤连接的冲击杆，并通过结构优化和系统集成，实现同时满足GB/T30907-2014《胶鞋运动鞋减震性能试验方法》[6]、GB/T38012-2019《鞋类整鞋试验方法缓震性能》[7]、GB/T38018-2019《鞋类鞋底试验方法抗疲劳性能》[8]、ASTMF1976、SATRATM142《质量冲击吸收测试》[9]等，国内外标准测试要求的多功能一体机的研发，解决国内外同类产品测试标准不兼容的技术瓶颈，实现测试功能多样化的技术创新。
2研发过程及讨论
在相关标准中，我国国家标准（GB）和美国标准（ASTM）用到了力传感器，而英国标准（SATRA）则使用加速度传感器，同时相关标准中对冲锤尺寸的要求也各有不同，例如GB/T24152和ASTMF1976标准要求冲击头直径为45mm、边缘倒角半径为1.0mm（如图1所示），SATRATM142标准要求冲击头尺寸为直径45mm、顶部圆弧半径为37.5mm（如图2所示），而GB/T38012标准则要求前掌冲击头尺寸为85mm×50mm、球冠高度5mm；后跟冲击头尺寸为直径50mm、球冠高度5mm（如图3所示）。所以，不同标准对传感器的种类，以及冲击头的形状尺寸等要求都不尽相同。为了提高设备的适用性，满足更多客户对鞋类减震性能的检测需求，扩大设备检测性能的多样性，本研究对设备机械结构进行了优化设计，使其能满足不同标准对传感器和冲击头以及其它性能的需求。且使其更换简单，操作方便。相应冲锤的结构示意图如图4、图5、图6所示。图4为符合GB/T24152和ASTMF1976标准的冲锤结构图，图5为符合SATRATM142标准的冲锤结构图，图6为符合GB/T38012标准的冲锤结构图。各种标准的冲锤都能与设备的冲击连杆连接（如图7所示），且各种冲锤连接头的内孔尺寸都相同，所以能非常方便的进行更换。多功能试验机内部部件连接方式如图7所示，当需要进行不同标准测试时，只需将相应标准的冲锤更换并与连杆连接牢固即可，其操作十分简单方便，然后选择对应的程序便能满足相应标准的测试，极大地提高了本机的多用性能，使其能满足更多客户的检测需求。同时，根据测试要求，研究结合软件设计，实现测试结果输出的多样化。打开的空间[4]（如门或盖与其他部件形成的空间），防止儿童躲藏期间而导致窒息。如存在这类空间，则应开设透气孔或保证其打开力小于45N。为防止家具中的绳带绕住儿童脖颈而导致窒息（如图5所示）[2]，儿童家具中不建议设计绳带结构。如有，建议18个月及以下婴幼儿使用的产品中单独绳带，在（25±1）N拉力下，自由端至固定端的长度应≤220mm；其他年龄段产品在（25±1）N拉力下，自由端至固定端的长度应≤300mm。18个月及以下婴幼儿使用的产品中有多根绳带，绳带间固定端的距离＞80mm时，在（25±1）N拉力下，每根绳带自由端至固定端的长度应≤220mm；其他年龄段产品在（25±1）N拉力下，每根自由端至固定端的长度应≤300mm。18个月及以下婴幼儿使用的产品有多根绳带，绳带间固定端的距离≤80mm时，在（25±1）N拉力下，每根绳带自由端至固定端的长度应≤220mm，且从一个自由端到另一个自由端形成环的周长应≤360mm；其他年龄段产品在（25±1）N拉力下，每根自由端至固定端的长度应≤300mm，且从一个自由端到另一个自由端形成环的周长应≤360mm；绳带、彩带或松紧绳索等自由端的尾部不应有立体装饰物；18个月及以下婴幼儿使用的产品中绳带厚度应≥1.5mm，或者直径≥1.0mm。婴幼儿及儿童家具中的结构设计，不应有婴幼儿及儿童能拔下的小零件[1]、标签，以免儿童误食导致其窒息。2.6其他结构设计儿童家具不应使用玻璃材料[4]，以免儿童使用过程中冲撞而破碎导致伤害。不建议设计声控升降装置，以免非意识升降导致存放物品滑落、倾翻。
3结束语
思博伦为“任何时间、任何地点，在任何网络的任何设备上享受到任何服务”的应用效果提供测试解决方案，他们倡导的理念是，在对设备做功能性测试之前先做好性能测试，因为后者才是网络设备安全运营的基础。
模拟真实环境测试
在出厂时，设备供应方往往会对呼叫中心产品进行功能性测试，比如接通率和功耗等，但一般不会放置到真实环境中做性能测试。为了让企业在真实环境中也能实现理想的应用效果，思博伦模拟了真实的话务环境对设备进行测试。
他们曾给马来西亚一家运营商做过一个999的测试服务（999是一个紧急呼叫，相当于我们的110、119等，是国家呼叫中心）。这家运营商采用的是北电的交换机，按理说这个设备是比较先进的，但是他们为什么要测试呢？是因为好多客户在拨999的时候，拨不进去。然后他们就让思博伦给他们测试一下。通过测试发现，如果有60个用户同时进行呼叫，就呼不进去；如果同时有20个用户进行呼叫，会有两三个用户出现障碍，就是延时接入。
为什么会产生这样的情况呢？思博伦在将设备放置到真实环境中测试后发现，交换机一般都设计有缓冲器，包括交换机的拨号音都是有发送器的，资源就这么多，30个人同时拨打，给拨号音有时都给不过来；即使拨号音给到了，用户拨进去了，储存的号码接收器也没有30个，也许只有20个，同时接进这么多拨打号码，会放到一个缓冲器中排队，交换机处理能力最多也就是20个，剩下的10个就在排队。按照电信的规则，排队时间长了，就删除了，这就造成好多用户接不进去。
其实好多呼叫中心也存在这个问题，尤其是一些重要的，像通信、急救的呼叫中心，必须保证要有一个冗余――设计的理想效果如果是同时可以接入100个，测试数一定要超过100才可以，否则测试不出问题，在实用过程中就会有问题。这就是测试服务的一个起因。
性能测试更重要
“一般而言，用户可以要求设备方提供性能测试，但是用户认为设备厂商已经做过了。这是一个误区。”思博伦亚太区产品经理辛小秋介绍说，电信运营商就非常严格，都会要求设备提供商在现场进行测试，测试是厂商设备安装的一部分，安装好以后现场测试，达到了这个指标就验收，达不到不验收。但是呼叫中心的用户大都没有这个要求。
一般测试最容易忽视的是性能测试，其实性能测试是和功能测试密不可分的，因此功能测试应该在背景流量的基础上进行，这才是真实的。
思博伦推崇的测试理念是真实性测试，就是仿真当时最接近于现场的一个环境，各种不同的背景流量他们都要仿真出来。另外，他们要测出同步呼叫和异步呼叫的容量。同步呼叫是100个用户同时呼叫，异步呼叫是不同时段的呼叫。在这个基础上还可以测功能：如果已经达到最大能力了，这时候一个用户拨进来进入各个菜单，看所用时间是多少，是不是符合标准。
关键词： PXI； 汽车； ECU； 测试
中图分类号： TN948.2?34； TB47 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）22?0129?0
0 引 言
近十年来，汽车电子ECU以其舒适性、经济性和娱乐性作为诱惑因素，其全国装载率[1?4]已高达80%。为保证汽车行驶的安全稳定，庞大的汽车电子ECU市场对其产品的功能测试提出了较高的要求[5?6]。由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试中存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此，构建准确性和稳定性较高的汽车电子ECU功能测试系统，已成为目前国际汽车组织协会研究的重要项目。
以往研究的汽车电子ECU功能测试系统均存在一定的缺陷，如文献[7]提出虚拟汽车电子ECU功能测试系统，利用计算机模拟汽车行驶过程中的各种障碍，进而对汽车电子ECU进行测试和故障排除，但这种测试系统无法应用于特定环境，且准确度和故障排除率较低。文献[8]提出DSPACE汽车电子ECU仿真测试系统，其拥有性能优越的硬件以及完善的仿真软件，可对汽车电子ECU进行完美测试，但这种测试系统价格昂贵，且在实际运用中汽车电子ECU无需进行如此复杂的测试，因此推广率较低。文献[9]提出基于N1硬件平台的汽车电子ECU功能测试系统，该系统以HIL作为理论依据进行汽车电子ECU的网络和功能测试，但这种系统的检测流程较为复杂，效率低下。
为了解决以上问题，提出了基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统，在PXI总线上添加适合的测试电路和设备，构建功能完善的汽车电子ECU功能测试系统。实验结果表明，所设计的汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。
1 基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统
1.1 系统总体结构设计
PXI汽车电子ECU功能测试系统由PXI总线模块、电子监控测试模块、万用表和计算机组成，其结构图如图1所示。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试，并将数据传输于电子监控测试模块。电子监控测试模块将采集数据进行筛选和信号放大，并管控着电路的转换和切断操作。万用表可对筛选出的数据信号电压进行放大，并将数据信号电压传递至计算机进行分析和控制。
1.2 PXI总线模块设计
PXI总线模块是PXI汽车电子ECU功能测试系统的核心模块，其主要功能是对汽车电子ECU系统进行数据的采集、测试与传输。PXI总线模块由扩展卡、数控二极管、转换卡和PXI拓展器组成，图2为PXI总线电路原理图。
由图2可知，PXI总线模块工作流程为：将需要进行测试的汽车电子ECU与PXI总线模块中的扩展卡相连，利用扩展卡进行汽车电子ECU的数据采集与存储。因扩展卡所需数据类型较为特殊，故二者在进行数据的传输前需要进行数据的协议转换。采用某公司设计的MXI?4转换芯片，无需进行复杂的算法编制便可实现数据的协议转换。
扩展卡拥有极高的存储容量和防丢失性能，可进行数据协议的大量存储。数控二极管是一种拥有两个电极的电路元件，其在工作状态下只允许电流从单一方向通过，并且能够进行电流值的显示。通过将扩展卡与数控二极管相连接，可防止系统在不稳定的情况下电流逆流形成的数据乱码，也能够实时监测电路中的电流值，防止电路元件损伤。
由于经由MXI?4转换芯片转换后的协议数据不能被PXI汽车电子ECU功能测试系统的其他模块所识别，故在PXI总线模块中安置转换卡。转换卡能够将协议数据转换为标准的电气规范数据，并将其传输于PXI拓展器。由于汽车电子ECU在故障状态下工作时的数据波动较大，且标准范围并不惟一，故PXI拓展器会对传输来的数据进行初始化测试，将符合规定范围附近的数据全部留用，再将测试数据传输于电子监控测试模块进行进一步的分析。
1.3 电子监控测试模块设计
电子监控测试模块能够实现数据的传输、汽车电子ECU故障的判定与锁定以及监控单元的自我检修等功能，可对电源故障、信号故障、转速故障和存储故障等进行实时监测。该模块可以对温度范围为[-45 ℃，90 ℃]、用电电压范围为[DC 13 V，DC 15 V]的汽车电子ECU进行功能测试，测量范围较大，可完美满足市场需求，图3是电子监控测试模块基础结构图。
由图3可知，电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。
控制器是电子监控测试模块的核心组成部分，管控着模块中供电系统、检测系统和信号收发器的运行流程，一旦发现以上运行流程出现本末倒置或不正常停止的情况，控制器会对电子监控模块进行初始化操作，以保证PXI汽车电子ECU功能测试系统的正常运行及其所测数据的准确性。
供电模块可自动为电子监控模块供给能量，其中包含2个直流电源与2个交流电源，能够满足绝大部分汽车电子ECU的检测用电需求。
检测模块不仅能够快速检测出数据中蕴含的汽车电子ECU故障，也能够及时发现电路中电源和接点产生的故障，为PXI汽车电子ECU功能测试系统的持续工作提供了保障，检测模块将检测到的故障信息数据传递给信号收发器。
信号收发器能够将故障信息数据转变成各种类型的可视化数据信号（包括正弦信号、三角信号、脉冲信号等），方便开关控制器进行数据的解析。由于不同数据呈现出的可视化类型不同，而不同可视化类型所需转换的电路也不同，当解析电路出现故障时，也需要进行电路的切断操作，故加入开关控制器这一元件进行控制。开关控制器接收到信号收发器传输过来的数据后，需要对数据进行分类解析，并给出是否关闭、开启电路开关的指令，以进行PXI汽车电子ECU功能测试系统电路的准确转换。采用某公司生产的4P?600M开关控制器，该开关控制器能够识别出的信号范围较广，最大开关电流为8 A，最大开关电压为250 V和DC 40 V，短路电阻值为15 Ω。4P?600M开关控制器内部拥有一个双向型电源，通过对该电源的隔离或者正负极的对调，进而实现电路的转换和切断。由于信号收发器无法进行数据的输出操作，故电路转换或切断工作运行完毕后，信号收发器会自动开始搜寻开关控制器数据，并将数据传递给控制器。最后，控制器将电子监控测试模块筛选后的数据传输给万用表。
1.4 万用表设计
由于电子监控测试模块输出数据的信号电压范围是[-10 V，10 V]，而汽车电子ECU供电电压一般为15 V，需要将输出数据的信号电压进行放大才能够被PXI汽车电子ECU功能测试系统所使用，因此在系统电路中引入万用表这一元件。选用某公司设计的KEW1019R万用表，该万用表具有自动充放电能力，可在电源故障的情况下连续正常工作180 h，且准确度高、显示清晰、过载能力强，图4是KEW1019R万用表连接电路图。
分析图4可知，万用表不仅可以对数据的信号电压进行放大，也可检测PXI汽车电子ECU功能测试系统中各电路元件（包括电阻、电容、电感等）的工作性能，便于第一时间对损坏或不符合系统电路需求的元件进行更换，令所获取到的汽车电子EUC测量数据更加精准。在电路中加入了缓冲器，这是为了防止万用表突然输出过大的放大电压损坏电路其他元件。放大后的电压被传输于计算机进行进一步处理。
2 系统软件设计
利用LabVIEW软件对PXI汽车电子ECU功能测试系统进行编程。LabVIEW软件拥有巨大的编程数据库，包含数据采集、数据分析、通用接口总线、设置断点、单步执行、数据显示和数据存储等，为程序的调试提供了便利。系统的测试流程为：首先读取PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件，为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有：统计过程控制、系统配件类型、极限文件和主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作，测试流程启动后，当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时，系统将进行不间断的数据采集，采集和筛选工作同时进行，采集的数据量达到一定数值后，测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时，则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作，直至将所有故障数据存储完毕。图5为系统测试流程图。
%循环测试并存储结果
3 实验分析
为验证所设计的PIX汽车电子ECU功能测试系统的准确性和稳定性，实验在装有某汽车电子ECU的汽车上分别进行虚拟汽车电子ECU功能测试和PIX汽车电子ECU功能测试，现假设两辆汽车的行驶初始速率和加速度均相同，分别记录两辆汽车的位移、实时速度和系统给出指令的时间，经分析后绘制出曲线图。
图6、图7分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确性和本文功能测试系统准确性。
可以看出，虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确度曲线较为杂乱，且平均准确度仅为55%，无法对汽车电子ECU进行准确测试，对汽车的行驶安全造成了一定影响；而本文测试系统的准确度曲线较为平稳，平均测试准确度较高，为80%，验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的准确性。
图8、图9分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统故障排除曲线和本文功能测试系统故障排除曲线。通过分析两个功能测试系统的故障排除率即可确定二者稳定性能的优劣情况。
由图8、图9可知，虚拟汽车电子ECU功能测试系统在下达指令的初期故障排除率较高，但曲线整体呈大幅度下降趋势，即系统稳定性较低；而本文测试系统的故障排除曲线较为稳定，故障排除率的最大值和最小值分别为99%和83%，故障排除率整体较高且波动较小，验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的稳定性。
4 结 论
本文提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统，该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试，并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电系统、检测系统、信号收发器和开关控制器组成。供电系统为电子监控模块供电，检测系统将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程，并将筛选后数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分，给出了PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明，所设计的PXI汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。
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关键词 手机终端测试平台 软件测试 数据库
中图分类号：TN92 文献标识码：A
1国内外研究现状
现在的社会是一个对于信息化依赖程度不断加深、对信息速度要求不断提高的社会，必然会对可移动信息设备提出全方位的要求――安全、稳定可靠、方便灵活。手机测试正是控制软件产品质量的重要手段。
长期以来，我国手机企业产品开发时，测试成本常常被压缩。导致我国手机产品质量低下，无法创出自己品牌，走向世界。
2主要开发任务
测试平台需要关联测试目标、测试用例库、测试辅助程序库、历史结果集等对象。系统管理员由登录发起对测试平台、测试用例库、辅助程序库、历史结果集的管理及监控等任务。在执行这些任务的过程中，测试平台需要自动地完成某些数据和文档的自动存储和关联。
在性能方面，对于测试平台要求：其具有足够的稳定性，并发性，在数据读取方面要求也比较高。其次要求有完整的冲突处理机制。在业务或者任务发生变更之后，需要能够对测试员进行有效的提醒。
3系统的功能需求
3.1测试用例管理
测试用例管理包括添加新的测试用例，删除过期的测试用例，修改测试用例，按条件查询测试用例以及执行测试用例。系统管理者可以对测试用例进行增删改查等操作，而普通的测试工程师只能够对测试用例进行执行操作。
添加新的测试用例：当一款新的手机产品需要进行测试时，手机生产厂商会提供手机的功能说明书，测试工程师会根据说明书来测试相应的功能且将这些测试用例写到系统中。
删除过期的测试用例：在手机的测试过程中，手机会根据测试报告进行一些功能上的修改，根据各方面的分析可能会删除一些功能，那么相应功能的测试用例就需要被删除。拥有删除权限的测试工程师可以删除这些测试用例。
修改测试用例：在测试的过程中，手机某方面的功能修改了，那么相应的测试用例就需要修改。拥有修改权限的测试工程师可以修改这些测试用例。
3.2用户管理
新用户注册：与其他系统不同的是，由于IT行业需要极高的保密性，测试的手机和版本未上市，这需要在测试过程中对测试的产品进行保密。创建新的用户需要系统管理员来执行，并且由系统管理来将账号和密码发送给测试工程师。
基本信息修改：用户登录后，可对自己的一些基本信息进行修改。
密码修改：用户登录成功后，进入密码修改页，可重新设置登陆密码。
3.3权限控制
只有管理员具有此权限。管理员进入权限控制页面，为不同的角色分配不同的权限，权限细分到每个功能点，设定好角色的权限后，管理员可为不同的用户分配不同的角色。
4系统与数据库数据交互使用存储过程
存储过程是为了完成特定的功能而汇集成一组的SQL语句，用户为该SQL语句命名，经编译后存储在SQL Server的数据库中。同时，用户可以指定存储过程的名字和参数来执行它。在存储过程中可以验证数据的有效性，并且可以将执行的结果返回给用户。
5功能分析
系统的功能分为：登录模块，测试用例管理模块，测试用例执行模块，用户权限模块等。
登录模块：主要提供用户登录系统的功能。
测试用例管理模块：用户登录成功后会查看测试用例以便对测试用例进行相应的操作。
测试用例执行模块：用户在登入之后能够执行必要的操作。
用户角色管理模块：用户可以对自己的角色进行修改和管理。
用户权限模块：这个权限只用于对用户本身，只有自己才能登入。
6存在问题
当用户登录后，系统会从数据库中读取大量测试用例，因为手机软件功能测试用例一个feature就存在几百条，当多个用户同时读取多个feature时，造成数据拥塞，读取比较慢。所以在一定的程度上面还是无法大幅度的进行彻底改变，但是我们可以从微小的细节上进行修改，比如减少不必要的测试以及重复的测试用例来提高对速度上的改变。或者是一个个的读入而不是一次性把所有的用例全部读进去，再一个个的分析。
7结论
本论文主要通过对NET手机软件功能测试平台的设计与实现的相关技术的研究。在系统设计和开发过程中，首先进行系统的需求分析，确定系统的功能点，完成需求，接着进行各功能模块的设计和数据库设计，最后对系统进行相关的测试，编写测试用例。
参考文献
[1] 巫红霞.关系数据库中查询优化方法的探讨.镇江高专学报，2007.
[2] 张能立在网站开发中的应用.计算机与数字工程，2005.
【关键词】电路板；功能测试；PXI总线；虚拟仪器；VISA库；数据采集；交换机；调度机
1.引言
随着电子技术的飞速发展，产品的开发周期不断加快，因此对自动测量测试系统的要求也随之不断提高。测试平台必须能够进行快速修改和扩展，以测试新的功能，适应快速的产品开发流程。
FAST电路板功能测试系统（Circuit Boards Functional At Speed Tester，简称FAST）设备主要为交换机、调度机、应急通信系统的电路板提供板级功能测试，可以共用相同的测试平成ALU（Analog Line Unit，模拟用户单元）、DTMF（Dual-tone Multi-frequency，双音多频）、DTU（Digital Trunk Unit，数字中继单元）等多达60余种不同的电路板的功能测试；支持自动和手动测试模式，提供自测、故障定位和校准功能，具有强大的综合测试能力。
FAST电路板测试系统基于PXI（PCI eXtensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展）总线技术的设计使其具有开放的系统架构，易于系统集成和扩展，可以很好地满足不断更新的测试需求。
对于各种电路板的功能测试所需要的各项参数或功能如电压、电流、传输噪声、传输衰减、频率响应等，都是通过虚拟仪器的技术设计实现，不再需要单独配备相应的传统测试仪器，这样大幅度降低了系统的成本而不减少测试功能。
2.系统概述
FAST电路板功能测试系统的组成包括主控计算机硬件、测试仪器硬件、操作系统、VISA（Virtual Instrument Software Architecture，虚拟仪器软件体系）库、仪器驱动器和应用软件开发平台，以及测试应用程序，组成一套完整的从底层到顶层的纵向结构[1]。系统组成的结构如图1所示。
2.1 PXI总线
PXI总线是美国国家仪器公司NI与其他厂商合作推出的专为测试任务而优化的Compact PCI总线，其核心就是一个高性能的数据传输总线，此外还结合了PCI的电气总线特性与Compact PCI的坚固性、模块化及欧式卡机械封装的特性。数据传输速率133MB/s以上，远远高于GPIB（General Purpose Interface Bus，通用接口总线）和VXI（VME bus eXtensions for Instrumentation）总线。PXI已成为成长最快的标准化技术，PXI具有开放性、模块化、高性能、低成本等特点，越来越多的项目转向PXI解决方案。
2.2 虚拟仪器
虚拟仪器（Virtual Instrument，VI）是基于计算机的仪器，利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量。不管是传统的还是虚拟的仪器，它们的功能都是相同的：采集数据，对采集来的数据进行分析处理，然后显示处理的结果。它们之间的不同主要体现在灵活性方面。虚拟仪器由用户自己定义，这意味着可以自由地组合计算机平台、硬件、软件、以及各种完成应用系统所需要的附件。而这种灵活性在由供应商定义、功能固定、独立的传统仪器上是达不到的。
例如对于常用的传输噪声电平的测试可以通过虚拟仪器完成，其流程如下：被测试电路板的信号经过信号调理单元被数据采集模块连续采样，然后对采样到的信号进行数字滤波，抑制带外信号，然后通过波形测量VI中的FFT Power Spectrum Density函数计算信号的功率谱密度，在这个函数中对输入的噪声信号采取平均处理的方法，进一步消除信号中的周期噪声。最后对功率谱密度函数的输出进行积分得到信号的平均功率。把平均功率进行单位换算得到噪声的功率电平。
3.系统硬件
FAST电路板功能测试系统采用基于PXI总线技术的NI65xxHSDIO模式发生器和PXI 62xx多功能数据采集卡作为测试平台的核心仪器，与主控制计算机、12种专用测试硬件单元共同组成FAST的系统硬件，系统硬件框图如图2所示。
3.1 主控制计算机
主控制计算机的控制方式有GPIO（General Purpose Input Output，通用输入输出）方式、PCI-MXI-PXI（Multisystem eXtension Interface，多系统扩展接口）方式、GPIB三种方式。
3.2 专用测试硬件单元
FAST系统共包括背板单元、测量单元、接口单元、子板单元、TSIU单元、Term-U单元、PCE电路板、信号调理单元、夹具单元等共12种硬件电路板单元。
测量单元提供了功能、指标测试所需的各种接口和控制功能，并且提供了测量设备到音频总线的接口和控制，包括GPIO接口，铃流产生和控制，用户线和中继线测量接口，保持线圈，TIMS（Transmission Impairment Measurement Set，传输衰减测量设置）接口，成环控制，A/D电平转换，呼叫进程等功能。
接口单元的主要功能：DTMF成环铃流检测、串行接口转换、提供了控制分系统和远端分系统之间的命令总线和音频总线的内部连接。还包含内置测试继电器和器件，用于提供对控制、远端分系统中的音频总线进行完全的自动诊断。
信号调理单元，用于DAQ和TR线的接口。为数据采集卡PXI62xx和TERM、MEASURE单元提供接口，完成相关信号的数据采集。
PCE（PCM Exchange，PCM交换）单元，与HSDIO（High Speed Digital Input Output，高速数字输入输出）的接口，完成UUT（Unit Under Test，被测单元）测试信号的转接；PCM选定两个时隙的交换；HSDIO部分的驱动和缓冲。
子板单元包括：Measure Connect Sub-plane-MC SUB、Term Shelf Sub-plane-TS SUB、DAQ、HSDIO共四种电路板。子板是背板信号的扩展板，通过背板-子板接口与背板相连接。
TSIU（Term Shelf Interface Unit，项目机架接口单元）单元，用于接收通过子板从控制分系统GPIO上送来的控制信息，并上报相应的状态信息。
Term-U（Term Unit，项目单元）单元提供16路电话所需要的继电器开关电路，用于提供从远端分系统公共音频总线到外部被测试设备的连接。
夹具单元提供了和UUT之间的接口。
4.系统软件
测试软件是测试系统的运行核心，软件功能的完备性、易用性、软件结构的先进性、可扩展性以及软件系统运行的安全性、可靠性，是测试系统成功与否的重要标志。
4.1 测试程序框架
FAST的测试程序用LabWINDOWS/CVI和LABVIEW编写。为保证各个测试程序的一致性和兼容性，FAST的测试程序有一个相对统一的用户界面，测试过程的控制、文件输入输出、数据和信息显示、数据和状态记录等功能，通过统一的测试程序框架提供[1，2，3]。其测试程序框架按功能分包括：源代码文件结构、主界面及操作、软件平台通信、测试仪器通信、数据显示与记录、故障诊断等。
4.2 多线程和测试流程
由于在测试过程中随时接收操作者的命令，所以FAST整个软件采用多线程方式。测试线程在后台运行，主线程接收操作者的命令。每种板型的后台程序都是线程。线程在main中创建，是一个while（1）结构，在exe文件关闭后删除，所以任何时候，只有一个线程在运行。
在FAST项目中，涉及到对模块的操作，可以使用对I/O的操作来实现，涉及到对PXI总线的操作，则调用labVIEW生成的DLL（Dynamic Link Library，动态链接库）文件，最重要的是必须能控制测试结构，即安排好程序模块的组织。公共测试流程如图3所示：
从图3可以看出，测试程序包括以下接口：和DLL文件的接口。要求DLL函数必须返回测量值或给指针赋值，不管正确与否；和模块的接口，直接使用LabCVI提供的OUTP或其他系统功能函数；和文件的接口。得到待测板型的各种指标，从而进行比较。应用到的技术包括：project的建立、控件的使用、定时器的使用、EXE文件的生成、DLL文件的调用、对I/O的操作、对文件的操作。
5.结语
FAST作为一个专用的自动测试系统，用于对各种电路板板件进行功能测试，从而评定整个板件功能与指标是否合格。这一步骤是生产、开发环节中不可或缺的一项。
FAST电路板功能测试系统对60多种功能不同的电路板单元的功能测试可以共用相同的测试平台，易于扩展升级，实现了特定电路板功能测试的专用性和基于PXI总线技术和虚拟仪器技术的自动测试测量系统的先进性与通用性良好地融合，具有强大的快速综合测试能力，在实际应用中取得了良好的效果。
参考文献
[1]李行善，左毅，孙杰.自动测试系统集成技术[M].北京：电子工业出版社，2004.
[2]秦红磊.自动测试系统[M].北京：高等教育出版社，2007.
【关键词】断路器 合闸电压 多功能综合测试仪
断路器综合测试仪主要是指以单片机作为仪器的核心来进行样品的采集、加工以及输出而进行工作的一种测试仪器，该仪器的特点主要是通过采用汉字进行提示来进行人机对话的操作，然后再通过汉字显示出对话的内容并打印出来，具有着很多的优点，如功能多、数据准确、体积小、操作简单、抗干扰性强以及外观优美等过方面。而断路器是电网中的主要控制器件，当系统出现故障时可以及时的合闸来切断故障，多功能综合测试仪则是在断路器综合测试仪的基础上进行了有效的改进，从而实现在断路器合闸的过程中对断路器中的合闸电阻的等数据进行同时的测量，在本次研究中，对断路器合闸多功能的综合测试仪的相关内容进行阐述。
1 测试原理
断路器合闸多功能综合测试仪是以超级电容器作为测试电源，客户主要是因为超级电容有着诸多的优点，如充电速度快、能量转换的效率高，使用寿命长等，是断路器现场进行试验的一种比较适合的电源，而且由于电容量大、内阻比较小，所以在进行合闸电阻的测量时，所选用的超级电容器就相当于直流的电压源；而在对断路器的回路电阻进行测量时，就相当于一个大电流放电电源。所以在断路器合闸多功能综合测试仪中选用超级电容作为测试电源可以满足不同的测量项目的要求，从而有效的避免了多种电源配置进行工作，有利的节省了测量成本。
2 测试仪软件系统的设计
断路器合闸多功能综合测试仪的软件设计程序中主要包括以下几个方面：（1）初始化。对所选用的DSP的控制器以及数据的采集设备中的内置时钟，AD转换以及时间管理器进行初始化处理。（2）电容的充电以及放电控制。当DSP发出充电回路工作的信号时，即可启动AD转换，采集电容的电压信号，在充电完成后断开长点回路；而对放电控制则是采集所需的电压数据，在断路器合闸后，DSP可放出信号时电容放电，同时对电压以及电流数据进行采集。（3）数据处理。对仪器接受的数据进行过滤处理，对其中出现的问题进行解决，并判断断路器所处的状态。（4）输出信息。在对数据进行了正确的处理后，通过汉字功能将所接受的信息以文字的形式打印出来。
3 断路器合闸多功能综合测试仪的实施方案选择以及相应的对策
在本次的讨论中，设计了三种开发方案，分别为：方案一：在单机版上位中添加网络加密机连条程序；方案二：针对外拉闸表计，增加功能端接口；方案三：使用网络加密机在制程校表软件中增加拉合闸测试功能项。通过对着三种方案进行了有效的探讨后，最后选择选用方案三，方案三的优点主要有：（1）脱离普通加密机，操作更简便；（2）工艺与原先相比更加先进；（3）记录可追溯、可以有效的避免操作出现遗漏。而根据方案三的内容也制定了一些针对性的对策，如使用网络加密机、在制程校表软件中增加拉合闸测试页面、各表计拉合闸测试以及在生产管理系统中增加拉合闸查询界面。
4 在使用过程中应注意的事项
在进行断路器合闸多功能测试仪器的使用时，一定要注意一些几个方面的事项：（1）在初次使用时，应该选用手动调整开关，而且在采样尺的下端进行分、合闸的试验时，不需要碰到光电取样块；（2）如果在使用的过程中出现了显示器字幕不清楚或字幕背景颜色太暗的问题时，适当的调节下方的背光调节电位器，调整后即可改善显示效果；（3）在信息的输出时，如果打印机不能正常的将信息打印出来时，应关机后一会在进行信息的打印。
5 实施后效果确认
根据方案三所给出的对策对分别进行了现场的实施，实施完成后与之前所使用的电能表测试拉合闸功能手动测试相比，得到了以下几大效果：（1）工作的平均效率提升了58.2%；（2）有效的实现了制程程序系统的测试；（3）在测试的记录的数据可以在生产管理系统中进行查询；（4）有之前需两人完成的工作现在油一人即可完成；（5）可以对一个月内测试仪器拉合闸测试的不良记录进行抽检。而且通过采用断路器合闸多功能测试仪器所花费的成本在一年内即可收回，产生了较大的经济效益，而且同通过对断路器合闸多功能测试仪器进行了一个月的试运行后，进一步将拉闸测试的方法编入了工艺中，从而极大的规范了企业整个测试流程。
6 讨论
断路器综合测试仪主要是指以单片机作为仪器的核心来进行样品的采集、加工以及输出而进行工作的一种测试仪器，多功能综合测试仪则是在断路器综合测试仪的基础上进行了有效的改进，从而实现在断路器合闸的过程中对断路器中的合闸电阻的等数据进行同时的测量，在本文的研究中，通过对该仪器的测试原理、使用注意事项等方面进行探讨，而且通过实际的测试，发现发现该仪器使用方便，有效的提高了工作效率，从多个方面解决原先所用仪器中存在的问题，为智能电表的自动化检测生产提供了数据依据，更进一步提高公司的生产经济效益，促进公司的快速发展。
参考文献
[1]高飞，李洪春，邹积岩.断路器导电回路电阻的测量[J].仪器仪表用户，2011，9（5）：36-38.
[2]Zou Ji-yan，Zhang-li，Song Jin-yan. Development of the 40V Hybird Super-Capacitor Unit [J].Ieee Transactions on Magnetics，2012，41（1）：294-298.
[3]王昌钧，鞠登峰，樊炜.基于DSP器件的高压断路器机械特性在线监测系统[C].中国电机工程学会测试技术及仪表专业委员会换届年会暨第三届电力系统综合测量技术研讨会，2012，（03）：88.
【关键词】CD4511;译码驱动;逻辑功能;测试电路
引言
十进制计数器、数字钟、声控计数器等一些电子产品，在我们的日常生活随处可见，CD4511作为一种常见的BCD码―七段码译码器，被广泛地应用于这些电子产品中，用来译码驱动共阴极LED数码管。不过，在对该集成块的应用过程中，人们发现如果能理解CD4511的逻辑功能，将会给CD4511应用电路的装配、调试以及排故带来极大地益处。所以，本人在本文中，本着电路结构简单、操作简便、现象明显的原则设计并制作了一款CD4511逻辑功能测试电路。
1.CD4511简介
CD4511集成电路具有16个引脚，其引脚分布如图1所示。其引脚功能为：A、B、C、D为四位BCD码的输入端;a、b、c、d、e、f、g为七段码输出端;为灯测试端，给灯测试输入端加“L”电平时，a～g均为“H”电平，七段全亮;为消隐端，给该端加“L”电平时，a～g均为“L”电平，七段全灭;LE为锁存控制端，当给该端输入高电平时，在此之前一瞬间的A～D状态将被锁定并保持，集成电路“记忆住了”（锁存）这一瞬间的状态，同时译码输出也随之保持不变，当给该端输入低电平时，A～D输入则直接到达译码变成七段信号从a～g输出;Vcc为电源;GND为接地端。
图1 CD4511引脚分布
2.电路设计思路
2.1 设计要求
要求设计一个用于测试CD4511逻辑功能的电路，在电路装配检测无误后接入+5V电源，能对CD4511的逻辑功能进行正确测试，且输入信号控制简单，输出现象明显，便于理解CD4511的逻辑功能。
2.2 设计思路
根据设计要求，本人设计了一款CD4511逻辑功能测试电路，其电路图如图2所示。在该电路中，本人采用一个拨码开关K的断开或闭合来控制输入的二进制代码，灯测试端、消隐端、锁存控制端分别用一个开关来控制该端输入为高电平还是低电平，这样在进行CD4511逻辑功能测试时，测试者能通过简单的操作给相应的端输入高电平或低电平。电路的输出端接的是一个共阴极数码管，这种数码管由发光二极管LED排列成“日”字形状，“日”字各笔段与CD4511输出端a、b、c、d、e、f、g相对应，如图3所示，测试者就可以通过数码管上0至8的不同显示，根据笔段发光表示所对应的输出端输出高电平，反之输出低电平的原则，很容易地可以知道a、b、c、d、e、f、g七个输出端输出的是高电平还是低电平。
图2 CD4511逻辑功能测试电路
图3 半导体数码管
图4 CD4511逻辑功能测试电路实物图
表1 元件清单
代号 名称 规格型号 数量 测试结果
R2-R8 电阻 510Ω 7
R21-R27 电阻 2KΩ 7
DS 数码管 BS207 1
K1-K3 按钮开关 SW_PB_1 3
U2 集成电路 CD4511 1
S1-S4 拨码开关 DIP-4 1
3.电路测试
根据设计思路，在选择好相应元器件后制作出如图4所示的CD4511逻辑功能测试电路，其元件参数如表1所示。在电路装配完成后，经检查确认装配无误后，给电路接入+5V电源，通过设置各开关的状态，对电路进行测试。
测试过程如下：
（1）测试灯测试端。
开关K1控制灯测试端，不按K1时CD4511③脚接高电平，当只按下开关K1时，数码管显示“日”，数码管各笔段全亮。
（2）测试消隐端。
开关K2控制消隐端，不按K2时CD4511④脚接高电平，当只按下开关K2时，数码管无任何显示，数码管各笔段全灭，即“消隐”。
（3）测试锁存端。
开关K3控制锁存端，不按K3时CD4511⑤脚接低电平，电路可以计数;按下K3，⑤脚接高电平，则保持原有输入，新输入无效，即“锁存”。
（4）在锁存端为低电平、消隐端和锁存端为高电平时，根据表2测试CD4511的逻辑功能，并将输出记录于表中。从测试结果来看，在输入为“0000”～“1001”时有相应的“0”～“9”输出;而在输入为“1010”～“1111”时，无输出。
表2 CD4511逻辑功能测试
4.结束语
这款CD4511逻辑功能测试电路制作方便，测试操作简单、并且现象一目了然，能让人比较深刻地理解CD4511的逻辑功能，帮助人们理解一些电类的专业名词，如：“消隐”、“锁存”。同时，整个测试过程也利于人们对应用该集成块的电路中出现的一些故障进行分析、排除。
参考文献
[1]姜大源.职业教育课程改革思路[J].职业技术教育，2008.
[2]姜春玲，封百涛.任务驱动法在“数字电子技术”教学改革中的应用[J].中国电子教育，2009（4）.
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