测试系统技术 教学课件 作者 郭军 第1－8章第8章.ppt

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1、第8章测试系统的评价与维护8.1系统评价的原则与指标8.2系统生命周期的概念8.3系统维护习题与思考题8.1系统评价的原则与指标1.鲁棒性鲁棒性是指系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。鲁棒性原是统计学中的一个专门术语，20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于测量的不精确使特性或参数的实际值偏离它的设计值(标称值)，另一个是由于系统运行过程中受环境因

2、素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成为控制理论中一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统设计中所必须考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性(频率域内表征控制系统稳定性裕量的一种性能指标)和不变性原理(自动控制理论中研究扼制和消除扰动对控制系统影响的理论)有着密切的联系，内模原理(把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度反馈控制系统的一种设计原理)的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。当系统

3、中存在模型摄动或随机干扰等不确定性因素时能保持其满意功能品质的控制理论和方法称为鲁棒控制。通俗地讲，鲁棒性就是系统的健壮性，它是系统在异常情况下保持正常工作的能力，也可以理解为系统的适应性。例如，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击的情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。测试系统的鲁棒性是指测试系统在环境及输入发生较大变化时，仍能保持正常工作的能力，鲁棒性是系统的一项重要指标。测试系统的应用环境和输入参数的变化从某种程度讲是不可预知的，也是无法完全控制的，在这种情况下，只有设计鲁棒性更强的系统，

4、才能应对各种未知的变化，更好地完成测试任务。2.易用性任何测试系统，不论是自动测试系统、半自动测试系统还是手动测试系统，在必要的环节都必须同最终用户发生交互关系。作为系统的使用者，对系统提出易于使用的要求是非常合理的。然而，这一要求长期以来一直没有得到足够的重视。很多系统设计者没有考虑最终用户的使用需求，或对不同级别用户的需求没有很好地分析，从而使设计出的系统操作复杂，给操作人员增添了很多不必要的烦恼。应该意识到，测试系统的用户(即测试人员)事实上是测试系统的一部分，如果他们的能力没有得到充分的发挥，则整个系统的设计

5、是失败的。3.可扩充性可扩充性是指系统能根据用户的需求，灵活地增加、减少、改进系统功能的特性。用户对同一套系统的需求往往不是一成不变的，很多时候，随着对系统的使用，用户会提出与当初设计系统时不同的要求。如果系统不具备可扩充能力，则原有的投资(包括人力和物力)都将被迫全部抛弃，一切从头开始，从而造成极大的浪费，系统的生命周期也相应缩短。相反,如果系统能够方便地增减相应的功能，则原有的投入就能最大限度地得到保护，系统的生命周期得到了相应的延长。4.可测试性一个系统、设备或产品的可靠性再高也不能保证永远正常工作，使用者

6、和维修者要掌握其“健康”状况，要确知有无故障或何处发生了故障，这就要对其进行监控和测试。优秀的系统本身应能为此提供方便，这种系统本身所具有的便于监控其“健康”状况、易于进行故障诊断测试的特性，就是系统的可测试性。可测试性定义为产品能及时准确地确定其状态并隔离其内部故障的一种设计特性。理解可测试性概念时应特别注意，可测试性是产品的一种设计特性，是设计时赋予产品的一种固有属性。可测试性有别于测试，测试是确定产品某种特性的技术操作过程；可测试性是产品为故障诊断提供方便的特性。测试系统具有良好的可测试性的主要标志如下:·自诊

7、断(或自检)能力强，能够监测本身的工作状况；·检测和隔离故障的比例高；·可自动记录、存储故障信息，便于查询；·可按需要检查系统各部分的健康状况；·设有足够的测试点，便于使用外部测试设备进行诊断测试；·与外部测试设备(自动的和非自动的)接口简单方便，兼容性好，需要的接口装置少；·尽可能选用通用测试设备，即测试系统需要使用的专用测试设备应尽量少。5.可靠性可靠性是指测试系统在正常的生命周期内能保证可靠工作的特性。同系统抵御外界变化能力的鲁棒性不同，可靠性主要指系统在自身发生故障时能继续保证完全或部分正常工

8、作的能力。8.2系统生命周期的概念任何一个系统都必然经历从产生、发展到消亡的过程，这就是系统生命周期的概念。测试系统同任何系统一样，都经历了如图8.1所示的从设计、产生、使用到废弃(即消亡)的生命周期。这其中使用周期应该在系统生命周期中占最长的时间，而且可以通过对系统功能进行扩充等手段来适当延长。但是必须认识到，