系统级测试性设计优化方法与实现

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1、摘要摘要得益于现代科学技术飞速发展，高度集成的精密设备广泛应用于日常生活和军事科技等专业领域。高度集成带来性能提升与成本下降，同时也大大提高了设备维护与检测的难度。为了提高系统的可维护性与可靠性，系统在设计阶段就应考虑可测试性设计。本文首先介绍了最优序贯测试算法，它必定能生成最低成本的测试序列。但是为了追求最高的测试性指标，最优序贯测试算法可能会出现测试成本过高的问题。针对此问题，本文提出了基于离散粒子群算法的测试性约束优化算法。该算法借鉴了最优分析算法的贪婪思想以及信息熵的快速评估测试方法，可在给定测试性指标要求的条

2、件下生成符合要求的最优测试序列。约束优化算法能有效减少测试数目及平均测试成本，适用于给定测试性指标并且测试成本过高的情况。基于不可靠AO*算法的不可靠分析考虑了测试的不可靠性，有效降低了测试手段不准确条件下的系统误诊费用。本文还提出了测试性可视化模型布局优化方法。传统的测试性软件需要手工建模，使得设计人员工作量大，而且容易出错。配合模型信息录入程序，测试性模型布局优化算法可自动生成图形化测试性模型，并自动优化模块布局使得模型更加简洁和美观，易于维护。最后本文详细介绍了上述可测性优化算法的软件实现，并描述了测试性辅助分析

3、软件的算法集成框架。本文提出的测试性约束优化算法经过了实验验证，证明其能在给定测试性指标条件下生成最优测试序列，并具有普遍适用性。本文提出的测试性模型布局优化算法以及其他测试性优化算法均集成于本人项目组自主研发的测试性辅助分析软件中，该软件已在科研单位实际使用，证明了本文介绍的测试性优化算法的实用价值。关键词：测试性设计，约束优化，测试性分析软件，模型布局优化IABSTRACTABSTRACTBecauseoftherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,highlyi

4、ntegratedequipmentsarewidelyusedinbothdailylifeandprofessionalarea.Highlyintegrationnotonlyimprovesperformanceandreducescostofequitment,butalsomakesithardertomaintain.Inordertoimprovethemaintainabilityandreliabilityofcomplexsystem,testabilityshouldbeconsideredat

5、earlystageofdesign.OptimalAnalysisisbasedonHuffmancoding,itensuresthegeneratedtestsequenceisoptimal.Toachievehighesttestabilityindex,expensivetestsareappliedbyOptimalAnalysisandtestcostofsystemsoars.Tosolvethisproblem,theproposedConstrainedAnalysisalgorithmcange

6、nerateoptimaltestsequencewithtestabilityindexeshigherthangiventarget,whichcanefficientlyreducetestcost.Itissuitableforexorbitanttestsystemtocutdowntestcost.AO*basedUnreliableTestAnalysistakesunreliabletestintoaccount.Itcaneffectivelydropmisdiagnosedcostofinaccur

7、atetestsystems.Thepaperalsoproposestheoptimizationofvisualtestabilitymodellayout.Traditionaltestabilitysoftwaresneedmanualmodeling,makingsystemdesignersburdenedandeasytomakemistakes.Withthehelpofmodelinformationinputsoftware,modellayoutoptimizationcanautomatical

8、lygeneratetestabilitymodelandmakethemodelconciseandeasytomaintain.Atlast,theimplementationoftheintroducedoptimizedtestabilityalgorithmsaredescribedindetailandthesoftw