虛擬儀器測(cè)試環(huán)境軟件總線體系結(jié)構(gòu)

這兩種關(guān)系能夠保 證組件通過(guò)總線進(jìn)行通信，解決組件之間的互操作問(wèn)題。每個(gè)組件通過(guò)組件通信單元（也稱(chēng)適配器）與總線連接，適配器組件解決互不相識(shí)的組件之間的互操作和數(shù) 據(jù)交換問(wèn)題。從適配器送往總線的數(shù)據(jù)組件對(duì)象能被任一其它適配器自動(dòng)識(shí)別，而且數(shù)據(jù)組件對(duì)象安裝期間可由安裝人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整從而改變服務(wù)組件的功能和 結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)新的要求。用戶(hù)界面組件提供表示服務(wù)，服務(wù)組件提供功能服務(wù)。

結(jié)合第2節(jié)描述的VITE標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)劃分和測(cè)試主體、測(cè)試資源、測(cè)試環(huán)境三者之間的關(guān)系，整個(gè)VITE的實(shí)現(xiàn)分為五個(gè)概念層。

第1層為測(cè)試信息層，主要對(duì)被測(cè)產(chǎn)品進(jìn)行描述，以取得產(chǎn)品設(shè)計(jì)和維護(hù)試驗(yàn)的有關(guān)信息，以及其測(cè)試的特殊需求。圖3中的模型編輯組件主要完成這一層的功能。

第2層為測(cè)試需求和策略層，提供UUT(被測(cè)件)的測(cè)試需求、測(cè)試模式和診斷知識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信息實(shí)體，其目的是產(chǎn)生高效的測(cè)試程序和可靠的數(shù)據(jù)。圖3中的應(yīng)用執(zhí)行組件、診斷引擎組件、數(shù)據(jù)庫(kù)引擎組件等主要完成這一層的功能。

第3層為用戶(hù)應(yīng)用程序?qū)樱饕糜趲椭_(kāi)發(fā)TPS程序，定義了與測(cè)試執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作接口，測(cè)試執(zhí)行包括測(cè)試選擇、測(cè)試順序選擇、診斷交互、訪問(wèn)用戶(hù)接口部件以及訪問(wèn)數(shù)據(jù)日志和文件操作。圖3中的應(yīng)用執(zhí)行組件、診斷顯示組件等主要完成這一層的功能。

第4層為測(cè)試資源管理層，提供了用于全面管理測(cè)試系統(tǒng)資源的基本接口，支持在某一特定ATE條件下執(zhí)行獨(dú)立的ATE測(cè)試的能力，其目的是允許不同廠商制造的儀器和不同種類(lèi)的儀器可用于同一測(cè)試程序以完成各自的功能。圖3中的COTS測(cè)試語(yǔ)言組件主要完成這一層的功能。

第5層為儀器驅(qū)動(dòng)(控制)層。該層主要提供了ATE可利用的各類(lèi)總線標(biāo)準(zhǔn)和儀器接口，如IEEE488、SCPI、VISA、IVI等等。圖3中的COTS儀器驅(qū)動(dòng)組件主要完成這一層的功能。

三、VITE核心信息模型結(jié)構(gòu)

VITE的信息框架的基本信息模型是基于核心信息模型結(jié)構(gòu)CTIM的，其目標(biāo)是描述一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的測(cè)試，提供在不同系統(tǒng)間交換測(cè)試信息的途徑。其描述可以是與測(cè)試器無(wú)關(guān)的，這樣可以支持不同平臺(tái)和環(huán)境之間的測(cè)試重用。

核心測(cè)試信息模型是一種描述測(cè)試行為的信息模型，它必須具有下面的功能特征：

a) 描述預(yù)期的產(chǎn)品行為特性

b) 定義測(cè)試需求

c) 定義資源能力和需求

d) 定義測(cè)試策略的行為

e) 引導(dǎo)系統(tǒng)診斷

CTIM模型中有五個(gè)實(shí)體：

a)位置(Location)：位置捕獲事件發(fā)生的地點(diǎn)。在當(dāng)前模型中位置沒(méi)有被進(jìn)一步定義，在將來(lái)與產(chǎn)品信息的綁定中會(huì)進(jìn)一步定義。

b)行為(Behavior)：行為捕獲事件發(fā)生的時(shí)間。用來(lái)標(biāo)識(shí)事件發(fā)生的時(shí)間間隔，由其開(kāi)始（start）和結(jié)束（stop）屬性定義。

c)信號(hào)(Signal)：信號(hào)捕獲發(fā)生的事件。信號(hào)的類(lèi)型包括面向信號(hào)的符號(hào)、以及其它的標(biāo)準(zhǔn)編程類(lèi)型(比如整數(shù)、實(shí)數(shù)或布爾類(lèi)型)。

d)約束(Constraint)：約束定義了約束或限制信號(hào)取值范圍的規(guī)則。

e)時(shí)間(Time)：模型中的時(shí)間只是用來(lái)支持行為實(shí)體的定義。它是變量(variable，下面將定義)實(shí)體的子類(lèi)，用來(lái)定義行為實(shí)體的開(kāi)始(start)和結(jié)束(stop)屬性的類(lèi)型。

圖4 VITE的核心測(cè)試信息模型

本文上節(jié)所述的各個(gè)信息組件都是基于CTIM的，或者是對(duì)CTIM的擴(kuò)展。所有組件能夠在CTIM的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，從而將其定制到不同測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域。

四、可互換虛擬儀器IVI模型

在系統(tǒng)框架的引導(dǎo)下，VITE的儀器驅(qū)動(dòng)按照標(biāo)準(zhǔn)體系的要求，采用IVI（Interchangeable Virtual Instruments）模型。IVI模型是IVI基金會(huì)在VPP（VXI PlugPlay）技術(shù)基礎(chǔ)上制定的一種驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。它通過(guò)定義類(lèi)驅(qū)動(dòng)器和專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了部分通用儀器之間的互換，縮短了程序的開(kāi)發(fā)時(shí) 間，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

IVI標(biāo)準(zhǔn)的目的是允許用戶(hù)把標(biāo)準(zhǔn)的IVI組件集成到不同的軟件、硬件系統(tǒng)中。它支持各種接口，包括 GPIB、VXI、PXI、Serial、USB、Ethernet、Firewire和PC plug-in等，允許同類(lèi)儀器（可帶不同接口）互換。該技術(shù)的采用能夠支持儀器互換，降低系統(tǒng)成本，改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行性能和配置能力。

IVI模型采用了IVI-COM通信引擎的專(zhuān)用組件，能夠保證儀器的動(dòng)態(tài)互換。應(yīng)用程序調(diào)用IVI的邏輯名，由引擎負(fù)責(zé)與配置庫(kù)的邏輯名進(jìn)行匹配，連接實(shí)際的物理儀器。

因此，在廣泛收集測(cè)試系統(tǒng)的具體應(yīng)用需求的信息下，遵循IVI標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)各類(lèi)通用測(cè)試儀器的使用情況，以面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)方法，建立各種IVI儀器類(lèi)，封 裝儀器的屬性、方法和事件，并能夠繼承和重構(gòu)。實(shí)現(xiàn)不用修改測(cè)試程序的測(cè)試儀器的更換。只要測(cè)試儀器的功能相同就可以實(shí)現(xiàn)不用修改測(cè)試程序的測(cè)試儀器的互 換。

虛擬儀器測(cè)試環(huán)境的軟總線體系結(jié)構(gòu)融合了測(cè)試工程項(xiàng)目管理要素（維修性論證、測(cè)試需求分析、診斷能力分配與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合與試驗(yàn)、測(cè)試能力成熟 度等）、嵌入式測(cè)試要素（BIT/BITE）、外部測(cè)試要素（維修等級(jí)、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、測(cè)試程序集、人員培訓(xùn)、數(shù)據(jù)庫(kù)、技術(shù)信息收集與分析、后勤技術(shù)保 障）等一系列標(biāo)準(zhǔn)。在VITE平臺(tái)的建設(shè)上，充分保證了：一是以測(cè)試需求分析為基礎(chǔ)，二是貫徹綜合診斷信息支持系統(tǒng)（IDSS）的思想，三是嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 化程序，遵循和采用相關(guān)的國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這樣的思路和方法使得我們?cè)跇?gòu)造通用測(cè)試平臺(tái)時(shí)獲益匪淺。