Ðîññèéñêî-Àðìÿíñêèé
(Славянский) ãîñóäàðñòâåííûé
óíèâåðñèòåò
Ôàêóëüòåò
ïðèêëàäíîé
ìàòåìàòèêè è
èíôîðìàòèêè
ÊÓÐÑÎÂÎÉ
ÏÐÎÅÊÒ
Òåìà:Àíàëèç
ñîâðåìåííûõ
ìåòîäîâ
òåñòèðîâàíèÿ,äèàãнîñòèðîâàíèÿ,
ðàçðàáîòêà îïèñàíèÿ
ìíîãîóðîâíåâîé
ñòðóêòóðû
äëÿ ïåðåäà÷è
ïî Èíòåðíåòó.
Êàôåäðà:
“Ñèñòåìíîå
ïðîãðàììèðîâàíèå”.
Èñïîëíèòåëü:
ñòóäåíòêà III
êóðñà
Ãåâîðãÿí Ê.Ã.
Ðóêîâîäèòåëü: ñò.
Ïðåïîäàâàòåëü
ÐÀÓ ê.ò.í.
Íàõàòàêÿí
Ñ.Õ.
Åðåâàí
2003ã.
Ñîäåðæàíèå.
Ãëàâà
1.Ââåäåíèå………………………………………………..……….3
Ãëàâà
2. Òåñòèðîâàíèå…………………………………………..……….4
Ãëàâà
3. Äèàãíîñòèêà…………………………………………………….9
Ãëàâà
3.Îïèñàíèå
ìíîãîóðîâíåâîé
ñòðóêòóðû……………………..…14
Ãëàâà 5. Çàêëþ÷åíèå……………………………………………………17
Тестирование программ анализа технических систем должно показывать их надежность и эффективность.
Под надежностью понимается способность программы с определенной точностью решить задачу до конца. В реальности разработчики не могут гарантировать надежную работу программы во всех возможных случаях. В этих условиях тестирование, хотя и не может создать каких-либо гарантий, оказывается полезным в двух отношениях. Во-первых, оно позволяет идентифицировать частные затруднения программ при решении определенных классов задач. Во-вторых, позволяет на достаточно большом наборе задач установить соотношение между задаваемой и действительно достигнутой точностями приближенного решения. Метод можно считать надежным, если он позволяет получать решение с требуемой точностью во всех случаях, когда это возможно.
Под эффективностью понимается способность получить решение задачи с требуемой точностью за приемлемое время. Она характеризует работоспособность программы в целом, в совокупности учитывая все достоинства и недостатки метода, алгоритма и программы.
Неуклонный рост сложности приборов обуславливает повышенный интерес к вопросам диагностирования их технического состояния. Одной из разновидностей методов технического диагностирования аппаратуры является тестовая диагностика, позволяющая на этапе проектирования и изготовления решать основные задачи: определять правильность функционирования, осуществлять поиск неисправностей и определять тип неисправности. Для реализации этих задач требуется интенсификация подготовки специалистов по вычислительной технике и технической диагностике, владеющих методикой исследования и проектирования сложных цифровых систем с использованием современных методов технической диагностики.
Тестирование программного обеспечения охватывает целый ряд видов деятельности, весьма аналогичный последовательности процессов разработки программного обеспечения. Сюда входят постановка задачи для теста, проектирование, написание тестов, тестирование тестов и, наконец, выполнение тестов и изучение результатов тестирования. Решающую роль играет проектирование теста. Возможен целый спектр подходов к выработке философии, или стратегии проектирования тестов.
Òåñòû-ýòî
íàáîð
âõîäíûõ
âîçäåéñòâèé
íà ñèñòåìó.
Â
òåõíè÷åñêîé
äèàãíîñòèêå
â êà÷åñòâå
ìîäåëè
èñïîëü
çóþòñÿ
äèíàìè÷åñêèå
ñèåòåìû.
Èíîãäà îíè
íàçûâàþòñÿ
êîíå÷íûìè
àâòîìàòàìè.
 îáùåì ñëó÷àå
äèíàìè÷åñêèå
ñèñòåìû
õàðàêòåðèçóòñÿ
íàáîðîì
âõîäíûõ ,
ïðîìåæóòî÷íûõ
, âûõîäíûõ
çíà÷åíèé. Êàæäûé
èç íàáîðîâ
èìååò
ìíîæåñòâî
çíà÷åíèé
èëè
ñîñòîÿíèé
êîòîðûå èçìåíÿþòñÿ â
íåêîòîðûå
ìîìåíòû
âðåìåíû.
Âõîäíûå è
ïðîìåæóòî÷íûå
íàáîðû
ìîæíî
íàçûâàòü
ïåðåìåííûìè,
à âûõîäíûå-
ôóíêöèÿìè.
Âõîäíûå-ýòî ñòèìóëû,
à âûõîäíûå-ðåàêöèè.
Ïðåäïîëàãàåòñÿ,
÷òî
ñèññòåìà
ïðåîáðàçóåò
íåêîòîðûå
ñòèìóëû â
ðåàêöèè çà êîíå÷íîå
÷èñëî
âðåìåííûõ
òàêòîâ. Êàê
èçâåñòíî,
òàêò-
ðàññòîÿíèå
ìåæäó äâóìÿ
àìïëèòóäàìè
èìïóëüñîâ, ýòî
âðåìåííàÿ
õàðàêòåðèñòèêà.
Ïðàâèëà ïðåîáðàçîâàíèÿ
âõîäíûõ
íàáîðîâ â
âûõîäíûå
ôóíêöèè- ýòî
ôóíêöèîíàëüíîå
îïèñàíèå
ñèñòåìû.
Èòàê,
àáñòðàêòíóþ ìîäåëü
ïðîöåññà
èñïûòàíèé
ìîæíî
èçîáðàçèòü
òàê:
Îáúåì
äèàãíîñòèêè
çàäàåòñÿ
ñõåìîé âíóòðåííîé
ñòðóêòóðû-
ìàòðèöû
îòíîøåíèé,
ãðàôû,
ëîãè÷åñêèå, ýëåêòðè÷åñêèå
ñõåìû.
Â
êà÷åñòâå ôóíêöèîíàëüíûõ
ýëåìåíòîâ
ïðåäñòàâëÿþòñÿ
âåðøèíû
ãðàôîâ èëè
óçëû ýëåìåíòîâ
ñõåìû, à â
êà÷åñòâå ñâÿçè
ìåæäó
êîìïîíåíòàìè-
êàíàëû , ïî
êîòîðûì
ïåðåäàþòñÿ
ñèãíàëû. Â
îáùåì
ñëó÷àå
çàäà÷à
òåñòèðîâàíèÿ
ñèñòåìû
ñîñòîèò â
ïðîâåðêå
òåõíè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ
êàê
îòäåëüíûõ åå
êîìïîíåíåòîâ
, òàê è
ñèñòåìû â
öåëîì. Ïðè
îáíàðóæåíèè
íåèñïðàâíîñòè
çàäà÷à
ñîñòîèò â
óñòàíîâëåíèè
åå
õàðàêòåðà,
ïðè÷èíû è
ìåñòà, ò. å. ôîðìàëèçàöèÿ
çàäà÷è
ïîèñêà
íåèñïðàâíîñòè
â òàêèõ
ñèñòåìàõ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
ïðè ñëåäóþùèõ
ïðåäïîëîæåíèÿõ:
ü çàäàíà
ñòðóêòóðà
èñïðàâíîé
ñèñòåìû;
ü îïðåäåëåí
è
ôîðìàëèçîâàí
ïåðå÷åíü
íåèñïðàâíîñòåé,
âîçìîæíûõ â
ñèñòåìå ñ åå
ðåàëüíûìè
êîìïîíåíòàìè
èëè ñâÿçÿìè;
ü èçâåñòíû
ôóíêöèè
âûõîäîâ è
ïåðåõîäîâ èñïðàâíîé
ñèñòåìû,
êîòîðûå
ïîçâîëÿþò äëÿ
êàæäîãî ñòèìóëà
ïîëó÷èòü
ñîîòâåòñòâóþùèå
çíà÷åíèÿ èõ
ðåàêöèé;
ü äëÿ
êàæäîé èç
íåèñïðàâíîñòåé
, óêàçàííûõ
â ïåðå÷åíå,
ìîæíî
ïîëó÷èòü
çíà÷åíèå
ðåàêöèè íà
çàäàííûé
ñèìóë;
ü äîñòóïíûìè
äëÿ
èçìåðåíèé
ïðè ïðîâåðêå
ñõåìû ñ÷èòàþòñÿ
òîëüêî
âíåøíèå
âõîäû è
âûõîäû
ñèñòåìû .
Òàêèì
îáðàçîì, ïðîâåðêà
ñèòåìû
çàêëþ÷àåòñÿ
â ïîäà÷å íà åå
âõîäû âîçäâéñòâèé
ñòèìóëîâ è
íàáëþäåíèå
ðåàêöèéíà
âíåøíèõ
âûõîäàõ ,
óñòàíîâëåíèè
ñîîòâåòñòâèÿ
ðåàêöèÿì
ýòàëîíîâ.
Ñóùåñòâóåò
äâà êëàññà
òåñòîâ:
Ø òåñòû
îáíàðóæèâàþùèå
íåèñïðàâíîñòü,
Ø òåñòû
äèàãíîçèðóþùèå è
ëîêàëèçóþùèå
íåèñïðàâíîñòü.
Òåñòû,
îáíàðóæèâàþùèå
íåèñïðàâíîñòü,
îïðåäåëÿþò,
èñïðàâíà ëè
ñèòåìà, èëè
íåò.
Ðàññìîòðèì
òåñò äëèíû 1:
Ýòî
âûðàæåíèå
îçíà÷àåò ,
÷òî
ïðèëîæåíèå âõîäíîãî
âåêòîðà ê
èñïðàâíîìó
îáúåêòó
ïîðîæäàåò âûõîäíîé
âåêòð
. Òåïåðü
ðåäïîëîæèì ,
÷òî èç-çà
íàêîòîðîé
íåèñïðàâíîñòè
f âûõîäíîé
âåêòð
ïåðåõîäèò â
,
ãäå
.
 ýòîì
ñëó÷àå ãîâîðÿò
, ÷òî òåñò îáíàðóæèâàåò
íåèñïðàâíîñòü
f, èáî ìû
ìîæåì
îïðåäåëèòü
åå íàëè÷èå
èëè îòñóòñòâèå
, èñïîëüçóÿ
. Åñëè
îáúåêò
ïðåäñòîâëÿåò
ñîáîé ïîñëåäîâàòåëüíóþ ñõåìó,
÷àñòî
îêàçûâàåòñÿ
íåîáõîäèìûì
èñïîëüçîâàòü
òåñòû äëèíû
áîëåå 1.
Çäåñü,
åñëè
òåñò îáíàðóæèâàåò
íåèñïðàâíîñòñü
f ïðè
óñëîâèè , ÷òî
ïîñëåäîâàòåëüíîòñü
âõîäíûõ
âåêòîðîâ ïðè
íàëè÷èè f îòëè÷àåòñÿ
â êàêîé-ëèáî
òî÷êå îò
.
Îäèí
îáùèé ìåòîä
âûðàáîòêè
òåñòîâ äëÿ
ìàëûõ êîìáèíàöèîííûõ
ñõåì äàþò òàáëèöû
èñòèííîñòè. Ðàññìîòðèì , íàïðèìåð ,
âåíòèëü òèïà È
ïðè âõîäíûõ
ñтèìóëàõ è
è
âûõîäíîì
ñèãíàëå
. Òàáëèöà
èñòèííîñòè
äëÿ
íåèñïðàâíîãî
âåíòèëÿ è
äëÿ âåíòèëÿ ñ
íåèñïðàâíîñòüþ òèïà
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
Èç
ñðàâíåíèÿ ýòèõ
òàáëèö
ìîæíî
âèäåòü, ÷òî
âõîäíîé âåêòîð
òåñòà
X= (0,1)
îáíàðóæèâàåò
íåèñïðàâíîñòü,
ïðè ýòîì
âûõîä èìååò
çíà÷åíèÿ
z=0
íåèñïðàâíîñòè
íåò,
z=1
íåèñïðàâíîñòü
åñòü.
Òàêèì
îáðàçîì,
òåñòû,
îáíàðóæèâàþùèå
íåèñïðàâíîñòü,
ãîâîðÿò íàì
òîëüêî , èñïðàâíà
èëè
íåèñïðàâíà
ñèñòåìà.
Ëîêàëèçóþùèå
òåñòû
óêàçûâàþò
ìåñòî,
ýëåìåíò, ïëàòó,
êðèñòàë .
Äèàãíîñòè÷åñêóþ ðàçðåøàþùóþ
ñïîñîáíîñòü
òåñòà
íàçîâåì îáúåì
äàâàåìîé èì
èíôîðìàöèè.
Ðàçëè÷àþò
ñëåäóþùèå
ðàçíîâèäíèñòè
òåñòîâ.
1. Íàëàäî÷íûå
òåñòû, îíè ñëóæàò
äëÿ êîìëåêñíîé
íàëàäêè òåõíè÷åñêèõ
ñðåäñòâ íà
ïðîèçâîäñòâå,
à òàêæå ïîñëå
êàïèòàëüíîãî
ðåìîíòà.
2. Ïðîâåðî÷íûå
òåñòû- ñëóæàò äëÿ
ïðîôèëàêòèêè
è ïðèìåíÿþòñÿ
ïåðåîäè÷åñêè
ïîñëå ðåìîíòà
ïðè
ðåãóëèðîâêå
îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ
. Îáû÷íî, ïðè
ïðîãîíå
ïðîâåðå÷íîãî
òåñòà
òåõíè÷åñêîå
ñðåäñòâî
ñòàâèòñÿ â
óòÿæåëåííûé
ðåæèì. Â
òàêîì
ðåæèìå ýëåìåíòû
ñêëîííû ê
îòêàçó äåëàþò
÷àñòûå ñáîè
è
îáíàðóæèâàþòñÿ.
3. Êîíòðîëüíûå
òåñòû – ñëóæàò äëÿ
ìàòåìàòè÷åñêîãî
êîíòðîëÿ
òåõíè÷åêîãî
ñðåäñòàâà .
Âìâñòå ñ
ðàáî÷èìè
ïðîãðàììàìè
îíè
âíîñÿòñÿ â
ïàìÿòü è
ñëóæàò äëÿ
ôóíêöèîíàëüíîé
ïðîâåðêè òåõíè÷åñêîãî
ñðåäñòâà.
4. Ïðîãðàììíî-ëîãè÷åñêèå
òåñòû – îíè ïî÷òè
ïîâòîðÿþò ôóíêöèè
êîíòðîëüíûõ
çàäà÷, ò.å.
ïðîèçâîäÿò
ïðîâåðêó
ôóíêöèè òåõíè÷åñêîãî
ñðåôñòâà ïðè
ðàáîòå ðàáî÷åé
ïðîãðàììû.
Äëÿ èõ
ðåàëèçàöèè
ïðè ñîñòàâëåíèè
ðàáî÷åé
ïðîãàììû â
íåå ââîäÿòñÿ
äîïîëíèòåëüíûå
îïåðàöèè, â
ðåçóëüòàòå
êîòîðûõ ïîëó÷àåòñÿ
èçáûòî÷íàÿ
èíôîðìàöèÿ,
íåîáõîäèìàÿ
äëÿ
îáíàðóæåíèÿ
íåèñïðàâíîñòè.
Íàáîð
òåñòîâ,
îáíàðóæèâàþùèé äëÿ
íåêîòîðîãî
îáúåêòà
äàííîãî êëàññà
âñå
íåèñïðàâíîñòè,
íàçûâàåòñÿ ïîëíûì
íàáîðîì
òåñòîâ äëÿ
äàííîãî
îáúåêòà.
Ðàçíîâèäíîñòè
ôóíêöèîíàëüíîãî
êîíòðîëÿ è
òåñòèðîâàíèÿ
ìîæíî
èóñïîëüçîâàòü
ïðè
ïðîãðàììíîì
è
ìèêðîïðîãðàììíîì
òåñòèðîâàíèè.
 ïåðâîì
ñëó÷àå
òåñòû, êàê è
ðàáî÷èå
ïðîãðàììû,
ðàçðîáàòûâàþòñÿ è
êîäèðóþòñÿ
íà èñõîäíîì
ÿçûêå, à âî
âòîðîì ñëó÷àå
ïèøóòñÿ íà
ÿçûêå
ìèêðîïðîãðàìì,
ò.å. íà ìèêðîïðîãðàììíîì
ÿçûêå.
Одним из аспектов тестирования является последовательность слияния всех модулей в систему или программу. Эта сторона вопроса обычно не получает достаточного внимания и часто рассматривается слишком поздно. Выбор этой последовательности, однако, является одним из самых жизненно важных решении, принимаемых на этапе тестирования, поскольку он определяет форму, в которой записываются тесты, типы необходимых инструментов тестирования, последовательность программирования модулей, а также тщательность и экономичность всего этапа тестирования. По этой причине такое решение должно приниматься на уровне проекта в целом и на достаточно ранней его стадии.
При восходящем подходе программа собирается и тестируется снизу вверх. Только модули самого нижнего уровня («терминальные» модули; модули, не вызывающие других модулей) тестируются изолированно, автономно. После того как тестирование этих модулей завершено, вызов их должен быть так же надежен, как вызов встроенной функции языка или оператор присваивания. Затем тестируются модули, непосредственно вызывающие уже проверенные. Эти модули более высокого уровня тестируются не автономно, а вместе с уже проверенными модулями более низкого уровня. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута вершина. Здесь завершаются и тестирование модулей, и тестирование сопряжении программы.
При восходящем тестировании для каждого модуля необходим драйвер: нужно подавать тесты в соответствии с сопряжением тестируемого модуля. Одно из возможных решении — написать для каждого модуля небольшую ведущую программу. Тестовые данные представляются как «встроенные» непосредственно в эту программу переменные и структуры данных, и она многократно вызывает тестируемый модуль, с каждым вызовом передавая ему новые тестовые данные. Имеется и лучшее решение: воспользоваться программой тестирования модулей — это инструмент тестирования, позволяющий описывать тесты на специальном языке и избавляющий от необходимости писать драйверы.
Нисходящее тестирование (называемое также нисходящей разработкой) не является полной противоположностью восходящему, но в первом приближении может рассматриваться как таковое. При нисходящем подходе программа собирается и тестируется сверху вниз. Изолировано тестируется только
головной модуль. После того как тестирование этого модуля завершено, с ним
соединяются (например, редактором связей) один за другим модули,
непосредственно вызываемые им, и тестируется полученная комбинация. Процесс
повторяется до тех пор, пока не будут собраны и проверены все модули.
Ïðîöåññ
îïðåäåëåíèÿ
òåõíè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ
îáúåêòà
íàçûâàåòñÿ äèàãíîñòèðîâàíèåì,
à åãî
ðåçóëüòàòû – äèàãíîçîì.
Îäíèì èç
âîçìîæíûõ
ìåòîäîâ
ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè
ñèñòåì - ýòî
àôòîìàòè÷åñêàÿ
äèàãíîñòèêà
íåèñïðàâíîñòåé. Ïî ìåðå
òîãî, êàê
îáëàñòü
ïðèìåíåíèÿ
öèôðîâûõ âû÷èñëèòåëüíûõ
ñèñòåì ðàñøèðèëàñü,
âñå áîëüøåå ïðåîáðåòàëà
çàäà÷à
îáåñïå÷èâàíèÿ
ïðàâèëüíîñòè
èõ ðàáîòû .
 ïðîøëîì
âû÷èñëèòåëüíûå
ñèñòåìû èñïîëüçîâàëèñü
ãëàâíûì
îáðàçîì â
íåîïåðàòèâíîì
ðàæèìå äëÿ ïàêåòíîé
îáðàáîòêè , è
åñëè
íåèñïðàâíîñòè
àïïàðàòíûõ
ñðåäñòâ
ñâîåâðåìåííî
íå îáíàðóæèâàëèñü,
ýòî íå
èìåëî ñêîëü
íèîáóäü
ïîñëåäñòâèé
. Â
íàñòîÿùåå
âðåìÿ ìû
âèäèì, êàê
âû÷èñëèòåëüíûå
ìàøèíè
èñïîëüçóþòñÿ â
îïåðàòèâíîì
ðåæèìå,
ðàáîòàÿ â
ðåàëüíîì
ðåæèìå
âðåìàíè â
êà÷åñòâå
ñðåäñòâ óïðàâëåíèÿ
õèìè÷åñêèìè
àãðåãàòàìè
è ÿäåðíûìè
àãðåãàòàìè,
à òàê æå â
âîåííûõ
ñèñòåìàõ
óïðàâëåíèÿ è
êîìàíäîâàíèÿ.
 ëþáîì
èç ýòèõ
ïðèìåíåíèé
íåïðàâèëüíîå
ôóíêöèîíèðîâàíèå
âû÷èñëèòåëüíîé
ìàøèíû ìîæåò
ïðèâåñòè ê
êàòàñòðîôå. Â òî æå
âðåìÿ
óâåëè÷èâàíèå
ðàçìåðîâ è
ñëîæíîñòè
öèôðîâûõ
âû÷èñëèòåëüíûõ
ìàøèí â åùå
áîëüøåé
ñòåïåíè
çàòðóäíèëè
êîíòðîëü
ïðàâèëüíîñòè
ðàáîòû
ìàøèíû.
Ñóùåñòâóåò
äâà
ïðèíöèïèàëüíî
ðàçëè÷íûõ
ïóòè áîðüáû
ñ
íåèñïðàâíîñòÿìè
êìïîíåíòîâ,
è êàæäûé èç
íèõ ìîæåò
ðàçëè÷àòü
àïïàðàòíî,
ïðîãðàììíî
èëè
êîìáèíèðîâàííûì
ïóòåì. Ñ
îäíîé
ñòîðîíû ,
èñïîëüçóÿ
èçáûòî÷íîñòü,
ìîæíî
íåêîòîðûìè
ìåòîäàìè
íåéòðàëèçèðîâàòü
ýôôåêòèâíîñòü,
îáóñëîâëåííûõ
íåèñïðàâíîñòÿìè.
Ñ äðóãîé ñòîðîíû
,
íåèñïðàâíîñòü
ìîæíî
îáíàðóæèòü
äèàãíîñòè÷åñêîé
ïðîöåäóðîé.
Íåéòðàëèçàöèÿ
íåèñïðàâíîñòåé
ñëóæèò ëèøü
äëÿ òîãî,
÷òîáû
îòäàëèòü
íåèçáåæíîå.
Ñ òå÷åíèåì
âðåìåíè
íàêîïèòñÿ
ñòîëüêî
íåèñïðàâíîñòåé,
÷òî
ñðåäñòâà
íåéòðàëèçàöèè
íå áóäóò ñïîñîáíû
êîìïåíñèðîâàòü
èõ
îòðèöàòåëüíûé
ýôôåêò.
Ïîýòîìó
òàêîé
ñïîñîá
ïîëåçåí â ïåðâóþ
î÷åðåäü â
òàêèõ
ïðèìåíåíèÿõ,
êàê
êîñìè÷âñêèìè
êîðàáëÿìè,
ãäå
ïðàâèëüíóþ
ðàáîòó
ìàøèíû
íåîáõîäèìî
ãåíåðèðîâàòü
íà
îòíîñèòåëüíî
êîðîòêèé
ïåðèóä
âðåìåíè, à
ðåìîíò
çàòðóäíåí èëè
íåâîçìîæåí.
Ñ äðóãîé
ñòîðîíû,
ìåòîä , îñíîâàííûé
íà
îáíàðóæåíèè
íåèñïðàâíîñòåé â
ñî÷åòàíèè ñ
ðåìîíòîì ,
ïîëåçåí òîãäà,
êîãäà
îñòàíîâêè
ìàøèíû
äîñòóïíû, îäíîêî
íåèññïðàâíîñòè
íåëüçÿ
îñòàâëÿòü
íåîáíàðóæåííûìè.
Èòàê , ìîæíî
ñêàçàòü, ÷òî
â
îïðåäåëåííîì
ñìûñëå
íåéòðàëèçàöèÿ
íåèñïðàâíîñòè è äèàãíîñòèêà
íåèñïðàâíîñòè
íåñîâìåñòèìû.
Òðóäíîñòü
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
íåèïðàâíîñòåé
â
ñîâðåìåííûõ
ñèñòåìàõ óñóãóáëÿåòñÿ
åùå è òåì,
÷òî ðàñòåò ïîïóëÿðíîñòü
èíòåãðàëüíûõ
ñõåì, â êîòîðûõ
íåëüçÿ íàáëþäàòü
ñèãíàëû íà
âíóòðåííèõ
òî÷êàõ
ñõåìû. Â òî æå
âðåìÿ
ââåäåíèå
ìíîãî÷èñëåííûõ
êîíòðîëüíûõ
âûâîäîâ ÿâíî
íåðàöèîíàëüíî.
Ñëåäîâàòåëüíî
, íåîáõîäèìû
òàêèå
òåñò-ïðîöåäóðû,
ïðè
èñïîëüçîâàíèè
êîòîðûõ äëÿ
èçâëå÷åíèÿ
èíôîðìàöèè
î íàëè÷èè
íåèñïðàâíîñòåé
è î ìåñòàõ èõ
íàõîæäåíèÿ
òðåáîâàëèñü
áû òîëüêî
íîðìàëüíûå
ââîäû è
âûâîäû
ñõåìû.
Íåîáõîäèìî
òàê æå, ÷òîáû ýòè
ïðîöåäóäû
áûëè áû â
çíà÷èòåëüíîé
ìåðå
àôòîìàòèçèðîâàííûìè.
Ýëåìåíòàðíàÿ
ïðîâåðêà
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
íåêîòîðûé
ìèíèìàëüíûõ
(íå ïîäëåæàùèé
ðàñ÷ëåíåíèþ
â äàííûõ
êîíêðåòíûõ
óñëîâèÿõ) ýêñïåðåìåíò
íàä
îáúåêòîì äèàãíîñòèðîâàíèÿ,
õàðàêòåðèçóþùèéñÿ
îïðåäåëåííûì
âõîäíûì
(òåñòîâûì) âîçäåéñòâèåì,
ïîäàâàåìûì
íà îáúåêò, è
ñîñòàâîì
êîíòðîëüíûõ
òî÷åê, ñ
êîòîðûõ
ñíèìàåòñÿ
îòâåò
îáúåêòà íà ýòî
âîçäåéñòæèå;
ïîëó÷àåìîå
çíà÷åíèå
îòâåòà (çíà÷ÿíèå
ñèãíàëà â
êîíòðîëüíûõ
òî÷êàõ)
íàçûâàåòñÿ
ðåçóëüòàòîì
ýëåìåíòàðíîé
ïðîâåðêè.
Àëãîðèòì
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
çàäàåò
ñîâîêóïíîñòü
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê ,
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èõ
ðåàëèçàöèè
è ïðàâèëà
îáðàáîòêè
ðåçóëüòàòîâ
ðåàëèçóåìûõ
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê ñ
öåëüþ
ïîëó÷åíèÿ äèàãíîçà. Êîãäà
ñîñòàâû
êîíòðîëüíûõ
òî÷åê
ôèêñèðîâàíû è
îäèíàêîâû äëÿ
âñåõ
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê,
àëãîðèòì äèàãíîñòèðîâàíèÿ
ìîæíî
õàðàêòåðèçîâàòü
ñîâîêóïíîñòüþ è
ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ïîäà÷è
íà îáúåêò òîëüêî
âõîäíûõ
âîçäåéñòâèé
è íàçûâàòü
òåñòîì.
Àëãîðèòì
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
íàçûâàåòñÿ áåçóñëîâíûì,
åñëè îí
çàäàåò îäíó
ôèêñèðîâàííóþ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
ðåàëèçàöèè ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê.
Óñëîâíûé
àëãîðòì
äèàãíèñòèðîâàíèÿ çàäàåò
íåñêîëüêî
ðàçëè÷íûõ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé
ðåëèçàöèè ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê. Ïðè
êàæäîì
ïðèìåíåíèè
òàêîãî
àëãîðèòìà
ðàëèçóåòñÿ
îäíà èç
âîçìîæíûõ
ïîñëåäîâàòåëüíîñåé
â
çàâèñèìîñòè
îò òåõíè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ
äèàãíîñòèðóåìîãî
ýêçåìïëÿðà
îáúåêòà çà
ñ÷åò âûáîðà
î÷åðåäíîé ýëåìåíòàðíîé
ïðîâåðêè ïî
ðåçóëüòàòàì
ïðåäûäóùèõ,
óæå
ðåàëèçïâàííûõ,
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê. Åñëè
â
áåçóñëîâíîì
àëãîðèòìå
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
âûäà÷ äèàãíîç
ïðåäóñìîòðåíà
òîëüêî ïîñëå
ðåàëèçàöèè
âñåõ ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê
àëãîðèòìà,
òî ýòî
íàçûâàåòñÿ
àëãîðèòìîì
ñ áâçóñëîâíîé
îñòàíîâêîé .
Â
áåçóñëîâíûõ
àëãîðèòìàõ
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
ñ óñëîâíîé
îñòàíîâêîé
âûäà÷à
äèàãíîçà
âîçìîæíà äî
çàâåðøåíèÿ
ðåàëèçàöèè
âñåé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê, äëÿ
÷åãî
âûïîëíÿåòñÿ
ñîîòâåòñòâóþùèé
àíàëèç
ðåçóëüòàòîâ
êàæäîé ýëåìåíòàðíîé
ïðîâåðêè.
Ïðè
äîñòàòî÷íîì
ìíîãîîáðàçèè
çàäàííûõ
äîïóñòèìûõ ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê
ìîæíî
ïîëó÷èòü
ðàçëè÷íûå ïî
êà÷åñòâó
áåçóñëîâíûå
èëè
óñëîâíûå àëãîðèòìû
äèàãíîñòèðîâàíèÿ,
ðåøàþùèå
îäíè è òå æå
çàäà÷è
äèàãíîñòèðîâàíèÿ:
ïðîâåðêó
èñïðàâíîñòè
èëè ðàáîòàñïîñîáíîñòè
îáúåêòîâ è
ïîèñê
äåôåêòîâ. Â
ñâÿçè ñ ýòèì èìåþò ïðàêòè÷åñêèé
ñìûñë
çàäà÷è
ïîñòðîåíèÿ
îïòèìàëüíûõ
èëè îïòèìèçèðîâàííûõ
àëãîðèòìîâ
äèàãíîñòèðîâàíèÿ.
Îïòèìàëüíûì
áóäåì
íàçûâàòü
àëãîðèòì äèàãíîñòèðîâàíèÿ
, óäîâëåòâîðÿþùèé
ýêñòðåìàëüíîìó
çíà÷åíèþ
íåêîòîðîé
çàäàííîé
ôóíêöèè,
êîëè÷åñòâåííî
õàðàêòåðèçóþùèé
òî èëè èíîå
êà÷åñòâî
àëãîðèòìà â
öåëîì è
íçûâàåìûé öåëåâîé
ôóíêöèåé
îïòèìèçàöèè.
Ýòó ôóíêöèþ òàê æå
íàçûâàþò öåíîé
àëãîðèòìà
äèàãíîñòîðîâàíèÿ.
Äëÿ
ïîñòðîåíèÿ
àëãîðèòìîâ
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ
ìíîãîøàãîâûå
ïðîöåäóðû. Íà
êàæäîí øàãå ýòèõ
ïðîöåäóð
âûáèðàþò
îäíó èëè
íåñêîëüêî
ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê, âêëþ÷àåìûõ
â àëãîðòèì.
Ìèíèìàëüíûìè
àëãîðèòìàìè
äèàãíîñòèðîâàíèÿ
áóäåì
íàçûâàòü
îïòèìàëüíûå
àëãîðèòìû,
öåëåâîé
ôóíêöèåé
îïòèìèçàöèè
êîòîðûõ
ÿâëÿåòñÿ
÷èñëî ýëåìåíòàðíûõ
ïðîâåðîê, à åå
ýêñòðåìóì-
ìèíèìóì
ïîñëåäíèõ.
Òåëåäèàãíîñòèêà,
èëè
äèñòàíöèîííàÿ
äèàãíîñòèêà
âû÷èñëèòåëüíûõ
ñèñòåàì
ðàññìàòðèâàåò
êîíòðîëü
ôóíêöèîíèðîâàíèÿ
ñèñòåìû è
èõ
ïðîãðàììíîãî
îáåñïå÷åíîÿ
ñ öåëüþ
îáíàðóæåíèÿ
îøèáîê è âûäà÷ó
ðåêîìåíäàöèé
ïî èõ
óñòðàíåíèþ
÷åðåç ñåòü
ïåðåäà÷è
äàííûõ èëè
òåëåôîííûå
êàíàëû. Â
ñîâðåìåííûõ
óñëîâèÿõ äëÿ
âûïîëíåíèÿ
çàäà÷
òåëåäèàãíîñòèêè
ñòàëî ýôôåêòèâíûì
èñïîëüçîâàíèå
Internet- òåõíîëîãèé
ñ
èñïîëüçîâàíèåì
íîâûõ
ÿçûêîâ
îïèñàíèÿ
ñòðóêòóðû ,
íàïðèìåð
ÿçûê XML è ò.ï..
Âïåðâûå
òåëåäèàãíîñòèêà
áûëà
ïðèìåíåíà
ôèðìîé Dec â
70-õ ãã. ïðîãðàììîé
ëîêàëèçàöèè
àâàðèé Klinik. Â 1977 ã. â
Êîëîðàäî-Ñïðèíãñå
(ÑØÀ) áûë
îòêðûò
ïåðâûé
öåíòð
òåëåäèàãíîñòèêè.
Â
îñíîâå ýòîãî
ìåòîäà
ëåæèò
âîçìîæíîñòü
âûçîâà ïîëüçîâàòåëåì
â ñëó÷àå
ñáîÿ èëè
íåèñïðàâíîñòè
ñèñòåìû
òåëåäèàãíîñòè÷åñêîãî
öåíòðà.
XML (Extensible Markup Language) - это язык разметки, описывающий целый класс объектов данных, называемых XML- документами. Этот язык используется в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за правильностью составления документов. Т.е. сам по себе XML не содержит никаких тэгов, предназначенных для разметки, он просто определяет порядок их создания.
Язык разметки документов - это набор специальных инструкций, называемых тэгами, предназначенных для формирования в документах какой-либо структуры и определения отношений между различными элементами этой структуры. Тэги языка, или, как их иногда называют, управляющие дескрипторы, в таких документах каким-то образом кодируются, выделяются относительно основного содержимого документа и служат в качестве инструкций для программы, производящей показ содержимого документа на стороне клиента. В самых первых системах для обозначения этих команд использовались символы < и >, внутри которых помещались названия инструкций и их параметры. Сейчас такой способ обозначения тэгов является стандартным.
Использование гипертекстовой разбивки
текстового документа в современных информационных системах во многом связано с
тем, что гипертекст позволяет создавать механизм нелинейного просмотра
информации. В таких системах данные представляются не в виде непрерывного
потока текстовой информации, а набором взаимосвязанных компонентов, переход по
которым осуществляется при помощи гиперссылок.
Таким образом, у разработчиков
появляется уникальная возможность определять собственные команды, позволяющие
им наиболее эффективно определять данные, содержащиеся в документе. Автор
документа создает его структуру, строит необходимые связи между элементами,
используя те команды, которые удовлетворяют его требованиям и добивается такого
типа разметки, которое необходимо ему для выполнения операций просмотра,
поиска, анализа документа.
Еще одним из очевидных достоинств XML
является возможность использования его в качестве универсального языка запросов
к хранилищам информации. Сегодня в глубинах W3C находится на рассмотрении
рабочий вариант стандарта XML-QL(или XQL), который, возможно, в будущем
составит серьезную конкуренцию SQL. Кроме того, XML-документы могут выступать в
качестве уникального способа хранения данных, который включает в себя
одновременно средства для разбора информации и представления ее на стороне
клиента.
XML позволяет также осуществлять
контроль за корректностью данных, хранящихся в документах, производить проверки
иерархических соотношений внутри документа и устанавливать единый стандарт на
структуру документов, содержимым которых могут быть самые различные данные. Это
означает, что его можно использовать при построении сложных информационных
систем, в которых очень важным является вопрос обмена информацией между
различными приложениями, работающими в одной системе. Создавая структуру
механизма обмена информации в самом начале работы над проектом, менеджер может
избавить себя в будущем от многих проблем, связанных с несовместимостью
используемых различными компонентами системы форматов данных.
Также одним из достоинств XML является
то, что программы-обработчики XML- документов не сложны и уже сегодня появились
и свободно распространяются всевозможные программные продукты, предназначенные
для работы с XML-документами.
Сегодня XML может
использоваться в любых приложениях, которым нужна структурированная информация
- от сложных геоинформационных систем, с гигантскими объемами передаваемой
информации до обычных "однокомпьютерных" программ, использующих этот
язык для описания служебной информации. При внимательном взгляде на окружающий
нас информационный мир можно выделить множество задач, связанных с созданием и
обработкой структурированной информации, для решения которых может
использоваться XML:
·
В
первую очередь, эта технология может оказаться полезной для разработчиков
сложных информационных систем, с большим количеством приложений, связанных
потоками информации самой различной структурой. В этом случае XML - документы
выполняют роль универсального формата для обмена информацией между отдельными
компонентами большой программы.
XML-документ представляет собой обычный
текстовый файл, в котором при помощи специальных маркеров создаются элементы
данных, последовательность и вложенность которых определяет структуру документа
и его содержание. Основным достоинством XML документов является то, что при
относительно простом способе создания и обработки (обычный текст может
редактироваться любым тестовым процессором и обрабатываться стандартными XML
анализаторами), они позволяют создавать структурированную информацию, которую
хорошо "понимают" компьютеры.
Описание многоуровневой схемы.
Рвссмотрим пример
четырехуровневой схемы:
Äàäèì
îïèñàíèå
âûõîäîâ ,
è
:
=
=
Îïèñàíèåì
ýòîé
ñõåìû íà
ÿçûêå XML áóäåò
òàêîвûì:
<description_of_the_diagram>
<out_list>
<out id=”1”>
<vent id=”8” function=””>
<vent id=”4” function=””>
<in id=”6”></in>
<in id=”7”></in>
</vent>
<vent id=”5” function=””>
<in id=”8”></in>
<in id=”9”></in>
</vent>
</vent>
<vent id=”9” function=””>
<vent id=”6” function=”&”>
<in id=”8”></in>
<in id=”7”></in>
</vent>
</vent>
</out>
<out id=”2”>
<vent
id=”12” function=””>
<vent id=”7” function=””>
< vent id=”2” function=””>
<in id=”1”></in>
< vent id=”1” function=””>
<in id=”2”></in>
<in id=”3”></in>
</vent>
</vent>
<vent id =”3” function=””>
<in id=”4”></in>
<in id=”5”></in>
</vent>
</vent>
<vent
id=”8” function=””>
<vent id=”4” function=””>
<in id=”6”></in>
<in id=”7”></in>
</vent>
<vent id=”5” function=””>
<in id=”8”></in>
<in id=”9”></in>
</vent>
</vent>
</out>
<out id=”3”>
<vent
id=”14” function=””>
<vent id=”10” function=””>
<vent id=”6” function=”&”>
<in id=”8”></in>
<in id=”10”></in>
</vent>
<in id=”7”></in>
</vent>
<vent id=”11” function=””>
<in id=”11”></in>
<in id=”12”></in>
</vent>
</vent>
</out>
</out_list>
</description_of_the_diagram>
Современные разработки
микропроцессоров, микросхем, или систем на чипах, использующих стандартные
модули, основываются на использовании эффективных программ автоматизированного
проектирования с использованием новейших инструментальных средств и программных
оболочек. Создатели известной фирмы “Intel” Гордон Мур и Роберт Нойс,
непосредственно занимающиеся такими разработками, отмечают, что тестирование на
сегодня стало важной частью процесса
разработки.
В связи с этим для эффективного тестирования,
то есть для достижения полного тестового покрытия необходимы новые методы с
высоким процентом обнаружения и локализации неисправностей и сбоев, которые
должны обеспечиваться при модульно-ориентированном программировании систем на
современных базовых элементах: на таких как модули и в целом микросхемах на
этих модулях.
Современные тестовые наборы
генерируются автоматически, используя описания архитектуры схемы. В связи с
этим новые доработанные методы доставки информации на базе языка XML очень кстати были в 2001 г. предложены
фирмой Microsoft. Несмотря на это проблемы при доставке
и обработке данных все-таки возникают и необходимы поиски и разработки новых средств.
Передача информации
и доступ ко вложенным модулям необходимы
для тестиро-вания как самого модуля так и его окружения. При этом важным
является также достоверная и своевременная доставка этой информации.
Для диагностиков электронной аппаратуры, занимающихся
скурпулезным трудом исследования их структур, требующих широких познаний во
многих областях математики до сих пор
являются проблемными вопросы представления структур аппаратных средств для
оптимальной программной обработки и генерации тестов. Открывшиеся сегодня
уникальные возможности передачи описаний архитектуры аппаратуры на микросхемах или чипах по Интернет, для
дальнейшей программной обработки
представленных моделей на другом конце, дала возможность координировать работы
различных фирм или команд разра-ботчиков
территориально удаленных друг от друга. Открылись широкие возможности
эффективной разработки автоматизированных систем, позволяющие выполнить работы
в короткие сроки при ограниченных ресурсах и финансах.
1. Ã.×æåí, Å.
Ìýííèíã,
Ã. Ìåòö
“Äèàãíîñòèêà
îòêàçîâ
öèôðîâûõ
âû÷èñëèòåëüíûõ
ñèñòåì.”
2. Ïîä
ðåäàêöèåé
Ñ.À.
Ñàðêèñÿíà
“Òåîðèÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ
è ïðèíÿòèÿ
ðåøåíèé.”
3.Ï.Ï.Ïàðõîìåíêî
“Îñíîâû
òåõíè÷åñêîé
äèàãíîñòèêè”
(îïòèìèçàöèÿ
àëãîðèòìîâ
äèàãíîñòèðîâàíèÿ,
àïïàðàòíûå
ñðåäñòâà).