航天測控虛擬儀器測試環(huán)境軟件總線(xiàn)體系結構

　　測試技術(shù)是貫穿于產(chǎn)品全壽命周期各階段的唯一的一項工程技術(shù)，測試的核心技術(shù)又是軟件，是實(shí)現貨架產(chǎn)品（Commercial Off-The-Shelf，COTS）的關(guān)鍵。自動(dòng)測試設備(Automatic Test Equipment)的軟件平臺應以 “互連、互通、互操作”原則作為基本要求，實(shí)現測試和診斷信息的融合和共享。
　　[url=http://www.casic-amc.com>虛擬儀器測[/url>試環(huán)境（Visual Instrument Test Environment, VITE）是支持IEEE 1226廣域測試環(huán)境(A Broad –Based Environment for Test)標準的開(kāi)放式通用測試軟件平臺產(chǎn)品，它采用軟總線(xiàn)（對象總線(xiàn)）的結構形式，利用對象模型驅動(dòng)的原理，在各個(gè)對象模型組件之間，以及組件的使用者和提供者之間，建立透明的通信通道。其目的是實(shí)現自動(dòng)測試系統測試程序集（Test Program Set）開(kāi)發(fā)與硬件平臺無(wú)關(guān)性，體現系統設計的方便性、靈活性、安全性和先進(jìn)性。在軟件信息模型的設計上，強調系統重構或重組，能夠根據被測對象或測試流程的不同而動(dòng)態(tài)地進(jìn)行重組，降低系統重組的費用。
　　一、VITE標準體系結構分析
　　虛擬儀器測試環(huán)境[url=http://www.casic-amc.com>VITE[/url>采用開(kāi)放式的對象模型驅動(dòng)結構（Model Driven Architecture），全面支持產(chǎn)品測試領(lǐng)域的各種軟件接口標準，以實(shí)現軟件組件的可移植性、可重用性、互換性、互操作性。標準體系見(jiàn)圖1。

圖1 虛擬儀器測試環(huán)境標準框架

　　在整個(gè)標準體系中，根據產(chǎn)品測試的特征，劃分為兩個(gè)層次的框架，即信息框架和系統框架，所有相關(guān)的組件標準以即插即用的功能模塊形式掛在框架軟總線(xiàn)上。
　　產(chǎn)品測試過(guò)程中的各種信息處理圍繞著(zhù)信息框架展開(kāi)，分別包括測試需求建模數據、測試程序文檔、機內測試數據、診斷和維護數據、儀器資源數據和數據交換格式數據等。其關(guān)鍵是IEEE 1226標準中定義的核心測試信息模型（Core Test Information Model），充分描述了測試、測試說(shuō)明、測試需求和其它的廣域測試領(lǐng)域的信息實(shí)體。各個(gè)組件標準都是基于CTIM的，并根據各自的特點(diǎn)完成對CTIM的擴展，從而將其定制到不同應用領(lǐng)域。
　　具體的測試實(shí)現則圍繞著(zhù)系統框架展開(kāi)，包括各種的資源管理服務(wù)、運行時(shí)服務(wù)、儀器驅動(dòng)、診斷處理服務(wù)等。
　　系統框架負責向信息框架提供信息來(lái)源，是信息的提供者。而信息框架根據產(chǎn)品測試要求，向系統框架發(fā)出信息采集命令，并接收和處理信息。
　　所謂框架實(shí)質(zhì)上是為簡(jiǎn)化特殊應用領(lǐng)域的應用開(kāi)發(fā)和系統管理而設計的軟件環(huán)境。從另外一個(gè)視角看這個(gè)標準框架，框架在軟件層次中是一種中間件，它位于操作系統之上，具體的測試應用之下。圖2顯示了ABBET測試基本框架（Test Foundation Framework）中的標準的綜合集。

圖2 ABBET測試基礎標準框架

　　標準化框架允許測試應用和工具能夠在實(shí)現于A(yíng)BBET框架服務(wù)之上的異構平臺中得到支持。這些標準圍繞表示測試主體、測試資源和測試環(huán)境的三個(gè)軸進(jìn)行組織。
　　圖中水平軸所表示的測試主體標準支持測試主體信息的獲取和重用。測試主體信息捕獲對測試主體設計和測試需求的說(shuō)明，這些說(shuō)明可以避免在初期開(kāi)發(fā)、維護和測試應用的重駐過(guò)程中進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。測試主體信息也包括診斷知識，可在測試過(guò)程中被訪(fǎng)問(wèn)。
　　垂直軸所表示的測試資源標準應用于測試資源和信息。測試資源控制標準支持對儀器配置和數據獲取等系統服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。測試資源信息標準支持對測試應用資源需求和測試儀器能力進(jìn)行規范。這些標準支持調整測試應用，以適應測試設備配置的修改。
　　斜軸所表示的環(huán)境相關(guān)標準，支持測試應用在異構測試環(huán)境之間的互換和重駐。測試信息以一種中立的、與具體實(shí)現無(wú)關(guān)的格式進(jìn)行交換，這種格式對于數據導入、導出服務(wù)很適合。
　　二、VITE實(shí)現體系結構
　　開(kāi)放式虛擬儀器測試環(huán)境的體系結構中包含了多種標準的開(kāi)放式軟件接口關(guān)系。軟件功能模塊通過(guò)這些接口實(shí)現信息交換，這些帶有標準接口的功能模塊組成了測試基礎框架。
　　VITE的實(shí)現以面向對象的組件為基礎，按照信息框架和系統框架的原則，設計實(shí)現了若干個(gè)功能組件。具體結構見(jiàn)圖3。

圖3 VITE組成結構

　　組件是一種定義良好的獨立可重用的二進(jìn)制代碼，它可以是一些功能模塊、被封裝的對象類(lèi)、軟件框架、軟件系統模型等。目前基于對象的組件軟件體系結構中的“組件”是指可方便地插入到語(yǔ)言、工具、操作系統、網(wǎng)絡(luò )軟件系統中的二進(jìn)制形式的代碼和數據。