基于ABBET的通用自动测试系统集成程序的设计与实现.doc

1、基于ABBET的通用自动测试系统集成程序的设计与实现 （1.哈尔滨工程大学自动化学院，哈尔滨 150001；2.北京航天测控技术开发公司，北京 100037）摘要：研究并提出基于ABBET的通用自动测试系统集成程序的设计方案。介绍了ABBET的总体框架结构，其中包含了基本框架、扩展框架、应用程序。给出了系统的软件设计基本思想和实现。面向信号的通用自动测试系统集成程序的研制为整个通用测试系统的研制和开发，以及提高我国测试领域自动化程度和通用化程度打下了良好的基础。关键词：测试泛环境；自动测试；系统集成；软件结构 中图分类号：TP302.1 文献标识码：ADesign and Realizatio

2、n for the System Integration of GATS Based on ABBET (1.College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, 150001,China;2.Beijing Aerospace Measurement & Control Corp, Beijing, 100037,China)Abstract: The designing scheme of the system integration of GATS based on ABBET is researched and pr

3、esented in the paper. An overall structure of ABBET is introduced , in which it include Foundation framework , Extension framework , Application . The design method and realization of the software is advanced. The system integration manufacturing is considered as a solid foundation for researching a

4、nd developing GATS, improving the automation and generality in the test area of our country.Keywords: ABBET, automatic test system, system integration, software architecture60 引言测试泛环境（ABBET，A Broad-Based Environment for Test）是用于产品测试领域的软件接口标准的集合，是为集成各种设计数据、测试策略与需求、测试过程、测试结果管理及测试系统实现而规范的一个符合环境。其主要目标是为

5、伴随产品整个生命周期的测试环境制定标准，规范用于作者简介：袁锐（1982-），男，广西柳州人，硕士研究生，主要从事导航自动化等的研究。作者简介：测试的标准信息接口，使从测试信息到测试实现的过渡更为方便。1自动测试系统（ATS，Automatic Test System）中的系统集成程序主要任务是提供能够访问关于测试资源的行为、测试资源的相互连结关系及测试主体与ATE之间的连结关系的描述性信息；同时也提供进行资源的虚实映射、虚拟资源管理、测试设备配置管理和物理资源管理所必须的所有服务。换言之，系统集成程序主要实现的是ABBET下的资源管理(RM)功能。本文着重研究以ABBET为依据的系统集成程序

6、设计。1. ABBET体系结构ABBET专注于产品测试领域的标准化框架。标准化框架允许测试应用和工具能够在实现于ABBET框架服务之上的异构平台中得到支持。图1显示了ABBET测试基本框架（TFF）中的标准的综合集。这些标准围绕表示测试主体、测试资源和测试环境的三个轴进行组织。水平轴所表示的测试主体标准支持测试主体信息的获取和重用。测试主体信息重用的时机包括产品在不同产品生命周期阶段中进行测试的情形，以及一般组件被用于多个产品的情形。测试主体信息捕获对测试主体设计和测试需求的说明，这些说明可以避免在初期开发、维护和测试应用的重驻过程中进行二次开发。测试主体信息也包括诊断知识，比如基于测试结果所

7、推荐的纠正措施等，这些诊断知识可在测试过程中被访问。垂直轴所表示的测试资源标准应用于测试资源和信息。测试资源控制标准支持对仪器配置和数据获取等系统服务的访问。测试资源信息标准支持对测试应用资源需求和测试仪器能力进行规范。这些标准支持调整测试应用以适应测试设备配置的修改，这些修改涉及从替换单个仪器到在其它测试环境中的重驻等。斜轴所表示的环境相关标准，支持测试应用在异构测试环境之间的互换和重驻。测试信息以一种中立的、与具体实现无关的格式进行交换，这种格式对于数据导入、导出服务很适合。1图1 ABBET测试基础标准框架2. 构建思想面向对象的方法强调从问题域的概念到软件程序和界面的直接映射。将面向对

8、象的方法引入到系统集成坏境中，将资源管理组件和测试资源按照对象方法模型化，实现集成过程中各要素的充分整合，有利于提高测试资源的应用潜力。资源管理类模型以类对象的形式描述ATS的资源配置和与被测单元连接通路，是整个系统的信息处理纽带。采用面向对象的组件搭建整个系统，可快速完成系统组建和与整个ATS其他部分的衔接，便于维护、升级。2.1. 资源管理类模型设计图2资源管理类模型资源管理类模型提供ATS对系统资源配置和与被测单元连结通路的数据类型。根据ABBET标准，将集成程序中用到的资源模型划分为如图2所示。最上边的类是资源，这种类直接与IEEE1226.31998标准的ABBET模型中的资源类相对

9、应。在图2中类用虚线表示为“云”状，云与云之间的连线表示它们之间的相互关系。图2中各个类之间的关系用类之间的连线来表示。连线的类型说明关系的类型。带空心圆的连线表示有空心圆的一端的类（称为“使用类”）使用另一端的类（称为“被使用类”）来作为接口。这表明使用类要求被使用类的对象或定义于该类中的数据具有与一个或多个使用类的方法的接口。带实心圆的连线则表示在实心圆一端的类使用另一端的类来实现。这表明使用类要求被使用类的对象或定义于该类中的数据实现使用类的方法，但这些对象或数据在使用类的方法接口上不可见。比如说，路径元素类的一个对象使用端口类的对象作为数据（方法的参数），而测试设备配置类中的对象实际调

10、用定义在路径元素类中的服务来实现路径元素类的方法。带有箭头的连线表示子类关系，箭头一端指向超类。子类可以具有超类没有的其它关系。2图3 组件间引用关系在数据层的数据库中，各数据表的设计与上述管理模型类数据成员一致；在业务逻辑层和表示层中，通过创建、传递上述管理模型类来进行各类资源信息的交换。2.2. 语言无关实现设计系统集成程序以面向对象的组件为实现基础。参考ABBET中对资源管理软件接口的规定进行搭建。组件间关系如图3所示。其中“集合”类型用IDL接口声明来表示，它是ABBET中描述的测试基本框架的一部分。在图3中以“TFF_”为前缀。系统集成程序由多个具有模块和接口定义的IDL文件组成。模

11、块包含一个或多个接口，它用来划分范围。一个接口相当于一个类。并非所有接口都定义在模块中。这是为允许前向引用而考虑的。2通过对系统集成各要素类进行组件封装，在一定程度上降低了各组件间的耦合程度，形成每个相对独立的功能组件。另一方面，充分考虑系统集成各要素类间的相互关系，通过接口继承的形式，把提高了代码复用性。3. 系统集成程序实现方案系统集成程序总体实现结构如图4所示。集成程序主要分为三个层次结构：表示层、业务逻辑层和数据层。数据层由数据库构成。数据库中各数据表与资源管理类模型中的各个类的数据成员所对应。采用关系型数据库，把在逻辑上存在关系的数据进行关联，以加快上层组件对数据库的访问速度。业务逻

12、辑层由数据库访问控制组件、虚拟资源管理组件、物理资源管理组件、逻辑资源管理组件、测试设备配置管理组件、连线图生成组件、Protel图转换组件、数据库管理组件、打印组件等9个部分组成。图4 系统集成程序结构数据库访问控制组件通过对ADO访问数据库的部分操作方法和属性进行封装以满足集成程序对数据库访问的需要。考虑到数据库访问组件访问数据库的频繁性，为加快对数据库的操作，一方面在程序生成时就创建组件实例，直至程序关闭时才释放其实例，以此来避免频繁连接、关闭数据库；另一方面在搭建该组件时，使其具备多个子记录集对象，从而在一个数据库连接中，具有同时访问多个记录集的能力。逻辑资源管理组件通过调用下辖组件完

13、成逻辑层次上的测试资源的相互连结关系及测试主体与ATE之间的连结关系。在逻辑层次上，所定义的逻辑仪器不受真实物理仪器在仪器个数、功能、通道数等物理条件的约束。用户可根据需要进行此类资源的定义。逻辑仪器位于虚拟资源和物理资源的中间层，有效地隔离了虚拟资源和物理资源直接关联。一方面，虚拟资源在定义时与逻辑仪器通道进行绑定，在功能上不因物理仪器更换而发生变化，当更换物理仪器后，只需对虚拟资源重新进行虚实映射；另一方面，由于在虚实映射后虚拟资源与物理仪器的某一通道对应，且虚拟资源在定义时与逻辑仪器通道进行绑定，这样逻辑通道便于物理仪器通道也形成了对应的关系，而在逻辑资源层次上描述的测试资源相互连结关系

14、及测试主体与ATE之间的连结关系不会因物理仪器的更换而变化。通过逻辑通道与物理仪器通道的对应关系，即可得到物理资源层次上的测试资源相互连结关系及测试主体与ATE之间的连结关系。虚拟资源管理组件对其下的子组件进行管理，描述了虚拟测试层次上可见的服务。通过虚拟资源管理组的服务，测试相关信息可以用来创建和操作虚拟资源。虚拟资源可映射到物理资源，以达到在TPS中虚拟资源最终将指挥物理资源去完成测试编程人员所需的功能。虚拟资源通过指定逻辑通道实现与逻辑资源的绑定。物理资源管理组件可被用于定义真实物理仪器。通过调用驱动访问组件获取对应的物理资源的测量能力。测试设备配置管理组件描述了操作和访问测试设备特定集

15、合的配置信息的服务。这些服务可被虚拟资源管理服务在具体实现中调用，也可被测试装置配置工具或集成程序自身直接访问。另外，集成程序直接使用测试设备配置管理服务，来找出能够满足特定被测对象行为的物理资源和路径的集合。UUT/测试装置分析组件可以分析特定的测试装置的配置，并指出其是否能用于特定测试主体的测试。连线图生成组件可生成系统大图，并对连线进行自动、手动布局修改；支持放大、缩小、拖动，以便于检查连线是否正确；同时生成的系统大图也有利于指导生产实践。Protel图转换组件完成读取和分析通过Protel工具生成的系统连线图，分解其中的元素和端口定义，并根据图形中的连接信息，生成UUT针脚定义、系统连

16、线表、适配器连线表等。数据库管理组件数据库管理组件主要负责数据库导出、导入操作，将ITA库、仪器库、开关库等进行压缩、加密、类型转换等处理，输出到目标文件，供TPS开发程序使用。打印组件主要负责集成工作所需各种报表的打印。表示层由用户界面组成。用户界面通过提供诸如向导引导、复制、剪切、粘贴等友好的人机交互方式，后台调用业务逻辑层的各组件完成整个系统集成操作。4. 结论在系统集成程序的设计和研制过程中，参考ABBET标准，根据系统集成实际工作的特点和要求，建立起了该集成程序。该系统采用了面向对象、组件等方面技术，使系统集成人员获得人性化的交互界面和快捷的操作方法，从而达到良好的集成效率。该集成程

17、序已完成了初步的研制工作，且已运用于某国防科研项目中，整个系统运行良好。随着计算机技术及面向信号的测试理论的进一步发展，更多更好的设计方法将运用到该程序的开发研制中，使之完善。集成程序的研制为整个通用测试系统的研制和开发，以及提高我国测试领域自动化和通用程度打下良好的基础。参考文献：1 IEEE Trial-Use Standard for A Broad-Based Environment for Test (ABBET) IEEE std 1226-1998.2 IEEE Standard for Software Interface for Resource Management for A Broad-Based Environment for Test (ABBET) IEEE std 1226.3-1998.附：作者联系方式地址：哈尔滨工程大学自动化学院210实验室姓名：袁锐邮编：150001E-mail: rayleing手机：13633643732实验室电话：（0451）82519863