航天測控虛擬儀器測試環(huán)境軟件總線體系結構

　　測試技術是貫穿于產品全壽命周期各階段的唯一的一項工程技術，測試的核心技術又是軟件，是實現(xiàn)貨架產品（Commercial Off-The-Shelf，COTS）的關鍵。自動測試設備(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，實現(xiàn)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)標準的開放式通用測試軟件平臺產品，它采用軟總線（對象總線）的結構形式，利用對象模型驅動的原理，在各個對象模型組件之間，以及組件的使用者和提供者之間，建立透明的通信通道。其目的是實現(xiàn)自動測試系統(tǒng)測試程序集（Test Program Set）開發(fā)與硬件平臺無關性，體現(xiàn)系統(tǒng)設計的方便性、靈活性、安全性和先進性。在軟件信息模型的設計上，強調系統(tǒng)重構或重組，能夠根據(jù)被測對象或測試流程的不同而動態(tài)地進行重組，降低系統(tǒng)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>采用開放式的對象模型驅動結構（Model Driven Architecture），全面支持產品測試領域的各種軟件接口標準，以實現(xiàn)軟件組件的可移植性、可重用性、互換性、互操作性。標準體系見圖1。

圖1 虛擬儀器測試環(huán)境標準框架

　　在整個標準體系中，根據(jù)產品測試的特征，劃分為兩個層次的框架，即信息框架和系統(tǒng)框架，所有相關的組件標準以即插即用的功能模塊形式掛在框架軟總線上。
　　產品測試過程中的各種信息處理圍繞著信息框架展開，分別包括測試需求建模數(shù)據(jù)、測試程序文檔、機內測試數(shù)據(jù)、診斷和維護數(shù)據(jù)、儀器資源數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)交換格式數(shù)據(jù)等。其關鍵是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、測試說明、測試需求和其它的廣域測試領域的信息實體。各個組件標準都是基于CTIM的，并根據(jù)各自的特點完成對CTIM的擴展，從而將其定制到不同應用領域。
　　具體的測試實現(xiàn)則圍繞著系統(tǒng)框架展開，包括各種的資源管理服務、運行時服務、儀器驅動、診斷處理服務等。
　　系統(tǒng)框架負責向信息框架提供信息來源，是信息的提供者。而信息框架根據(jù)產品測試要求，向系統(tǒng)框架發(fā)出信息采集命令，并接收和處理信息。
　　所謂框架實質上是為簡化特殊應用領域的應用開發(fā)和系統(tǒng)管理而設計的軟件環(huán)境。從另外一個視角看這個標準框架，框架在軟件層次中是一種中間件，它位于操作系統(tǒng)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現(xiàn)于ABBET框架服務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)境的三個軸進行組織。
　　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明，這些說明可以避免在初期開發(fā)、維護和測試應用的重駐過程中進行二次開發(fā)。測試主體信息也包括診斷知識，可在測試過程中被訪問。
　　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(shù)據(jù)獲取等系統(tǒng)服務的訪問。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行規(guī)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、與具體實現(xiàn)無關的格式進行交換，這種格式對于數(shù)據(jù)導入、導出服務很適合。
　　二、VITE實現(xiàn)體系結構
　　開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放式軟件接口關系。軟件功能模塊通過這些接口實現(xiàn)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的實現(xiàn)以面向對象的組件為基礎，按照信息框架和系統(tǒng)框架的原則，設計實現(xiàn)了若干個功能組件。具體結構見圖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制代碼，它可以是一些功能模塊、被封裝的對象類、軟件框架、軟件系統(tǒng)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言、工具、操作系統(tǒng)、網絡軟件系統(tǒng)中的二進制形式的代碼和數(shù)據(jù)。