测试设计优化

测试设计优化（共10篇）

测试设计优化 篇1

0 引言

测试性方案是指为了适应装备测试维修的需要,确定各级维修中哪些项目要测试,何时(连续或定期)何地(哪个维修级别)利用何种技术手段对其进行诊断测试,以及相关测试资源的配置情况,是对装备测试与诊断总的设想。装备测试性方案优化设计的目标是根据任务要求合理地综合应用各种测试手段与资源,通过数据、信息和知识的融合与共享,实现诊断功能的合理分配、诊断测试要素间的协同操作,有效地组织和配置各组成单元使其成为一个整体协同地起作用,以提供装备在各级维修所需的最佳测试与诊断效能,并降低全寿命周期费用。在装备测试性设计中,测试性方案的优化设计是核心工作[1,2,3,4,5]。

然而现有文献对装备测试性方案的研究长期处于经验应用阶段,并没有开展更深的理论研究,对其内涵及关键使能技术不明确。鉴于此,本文在现有研究基础上对装备测试性方案优化的内涵进行拓展和完善,提出基于模型和多目标权衡的测试性方案权衡与优化设计研究思路,为构建适合于系统各寿命周期阶段、面向不同维修级别的测试性方案奠定基础。

1 测试性方案广义信息描述模型

为了构建适合于装备全寿命周期的测试性方案,需要采用形式化的方法,将各种与测试性方案设计相关的因素、数据与信息知识有效地组织起来,进行提取建模,建立完整的测试性方案广义信息描述模型。该模型通过标记诊断测试环境中的物理实体(如装备本身、测试设备等),行为实体(如测试行为、诊断推理行为、维修行为等),以及数据实体(如测试数据、诊断知识、可靠性和维修性数据及技术资料等)等结构组成来全面地描述装备和各信息实体之间的关系,体现信息流动和交换过程。基于信息集成的测试性方案优化设计框图如图1所示。

测试性方案广义信息描述模型面向装备系统不同层次和级别的设计开发、测试与维修保障人员,建立在统一的、能支持不同应用系统的装备信息交换标准之上,以实现装备全寿命周期测试性设计信息的统一描述和测试性设计过程的信息集成共享,具有标准化、开放性、可扩展性、支持多领域应用与协同等特点,为设计人员提供有效的交互手段,保证设计、使用、维修的顺利实施,适应并行工程的要求。

针对上述目标,从装备系统对象、时域、模型3个不同维度建立测试性方案的广义信息描述模型框架,如图2所示。

(1)对象维。

反映装备系统本身的层次划分,与约定的维修级别划分相对应。针对不同的对象,在不同的寿命周期阶段,其任务要求、消耗的测试资源范围及其组织方式也不同,因而模型研究的侧重点也不同。

(2)时域维。

反映装备的全寿命周期各阶段组成。随着时域各阶段的推进,所研究对象及其对应的各种模型也将逐步得到完善与细化。

(3)模型维。

反映装备的模型组成与组织方式。其中,功能模型描述装备的功能组成和各功能之间的信息交互情况;资源模型描述装备各种测试资源与约束,包括测试资源配置和资源流模型;信息模型描述装备的信息流动和信息处理的过程;过程模型描述测试与诊断的业务组成与各项业务之间的运行机制;组织模型描述装备测试组织结构信息以及组织方式;任务模型描述装备系统任务信息和测试任务信息,包括系统任务模型和测试任务模型;测试诊断模型描述测试与故障之间的关系。除此之外,还包括装备系统的可靠性模型和维修保障模型。随着研究对象及其所处寿命阶段的不同,模型研究的深度与广度也各有不同。

由此可见,测试性方案广义信息描述模型和装备系统模型不同。系统模型主要用来描述装备的结构、行为及功能信息,而测试性方案信息描述模型除了包括系统模型之外,还涵盖装备故障与测试逻辑关系、对测试资源的占用约束关系、装备可靠性和维修保障数据、人员与培训信息等信息的描述,特别是可对测试性设计与分析过程中存在的非确定性因素进行完整描述。

建立装备测试性方案的广义信息描述模型可以指导测试性信息描述和标准化交换方法的开发,实现装备测试性方案设计的全寿命化和并行化,切实提高装备的测试与诊断能力。

2 测试性方案优化设计过程分析

测试性方案的设计必须从装备研制之初开始,并贯穿于其寿命周期的各阶段。为此对装备全寿命周期各阶段的测试任务进行分析,综合考虑装备自身特性与测试诊断数据、维修保障资料等信息,将并行工程思想运用于测试性方案优化设计过程,在可用资源与全寿命周期费用约束条件下,通过合理组织测试过程以指导方案优化设计。

综上所述,测试性方案优化设计过程应当从横向和纵向两个角度进行研究:

(1)从方案设计的横向(宏观)角度出发,对装备功能结构、测试需求、可靠性和维修性要求、测试资源控制及管理、测试技术资料管理等方面进行描述,分析装备全系统全寿命的测试性方案优化设计过程,从总体上明确装备测试性方案具体工作内容,如图3所示。

(2)从纵向(微观)角度出发,依据装备不同状态下测试性方案设计要求,分析装备测试与诊断具体实施过程,对其共性技术进行抽象提取,提出测试性方案优化设计技术路线,如图4所示。

尽管面向装备全寿命周期各阶段、不同任务剖面或维修级别的测试性方案优化设计要求不同, 但从测试过程的分析中可以看出上述技术路线具有通用性。本文在该技术路线基础上提出测试性方案优化设计需要解决的关键技术。

3 测试性方案优化设计关键技术分析

3.1 测试性分析与评估技术

为了获得装备最佳测试性方案,需要对其测试性设计水平进行分析与评估,并贯穿于优化设计全过程[1,2]。通过分析评估才能发现测试性设计中存在的问题与缺陷,使设计人员能够及时利用信息对方案进行优化改进,保证最终设计的装备系统能够满足规定的测试性要求。

目前对于机电系统测试性设计的研究比较广泛[2,3,4,5],而测试性建模与分析虽然也有一定的研究,且已研制出一些辅助工具[6,7],但其理论与方法仍停留在早期研究基础之上,不够科学和深入。

传统的装备测试性分析模型有多种建模方式,其中运用最广泛、效果最明显的是Deb等[8]提出的基于多信号流的测试性建模方法。该模型以确定性测试为条件,测试结果只有0/1(通过/不通过)两种,此时装备故障与测试之间存在布尔逻辑相关性,对于装备研制初期的测试性设计而言可以满足需要,但由于没有考虑测试过程中的不确定性,会导致模型不具备对不确定信息的处理能力。另外,由于约束条件在实际测试性设计中往往是不完备的,因此,也会导致装备测试性分析的结果可信度不高。实际上,由于装备复杂的内部结构和外界环境,测试结果会受诸多干扰源的影响[9,10],包括装备存在多个工作模式、不正确的安装、错误的人为操作、电磁干扰、环境变化、测试设备固有的测量误差,以及测试执行所需的准备条件等带来的不确定因素。这些难以用传统模型来描述的系统运行状态和工况,都会导致故障-测试的相关性以及测试性度量的定义发生改变。如果忽略这些不确定性,而采用传统的诊断测试推理机,则可能产生不合乎实际情况的测试性分析结果,无法有效地指导测试性评估与设计。为了从根本上避免脱离实际,应从模型入手,通过构造具有不确定性信息处理能力的测试性分析模型,并基于该模型对测试性度量参数进行形式化描述,寻求相应的有效方法分析装备测试性水平,为测试性方案优化提供可靠的依据。这也将是测试性分析与评估技术进一步研究的重点。

贝叶斯网络[11]是基于概率推理的数学模型,其本身是一种不确定性因果关联模型。近十几年来,备受关注的贝叶斯网络对于解决复杂系统不确定因素引起的故障分析具有很大的优势,被认为是目前不确定知识表达和推理领域有效的理论模型之一[12]。因此可以建立面向测试性分析的贝叶斯网络模型,在此基础上通过贝叶斯参数学习算法获得不确定条件下的故障-测试相关矩阵,并利用贝叶斯推理算法进行测试性指标描述与测试性分析,进而对装备测试性水平进行更为客观的评估。

3.2 测试集优化选择技术

随着武器装备性能的提高和复杂性的日益增加,获取足够的故障检测与诊断信息的难度越来越大。为了提高系统全寿命周期的费用与效率比,基于测试性分析与评估结果,开展测试集优化选择[1,2,3,4,5,13]技术研究是装备测试性方案的重要内容之一。这一问题越来越得到人们的关注。

根据装备系统测试任务要求及测试性设计相关要求,首先基于装备设计方案及专家经验等现有知识初步设置测试项目集作为备选测试集,然后对系统测试性进行分析,计算系统各层次的故障检测率、隔离率、未检测和未隔离的故障、冗余测试以及故障模糊组等信息,并提出改进建议。如果备选测试集不能满足测试性设计要求,那么就对其原因进行分析处理,并增加合适的测试项目,直到测试集能够提供足够的信息来满足测试性设计要求为止,保证备选测试集的完备性。

通常上述完备测试集存在冗余信息,并不一定是最优的测试集。因此,测试优化选择面临的另一个问题是测试优化选取,其目的是在系统所有可能的测试组合中,寻找满足系统测试性指标要求的最佳组合,使测试代价最小。不论考虑的因素如何复杂,测试对故障的覆盖问题是测试选择的核心问题,从数学上最终可归结为一个组合优化问题,可用集合覆盖模型进行描述。而集合覆盖问题是一个NP完全问题,目前许多文献都提出了相应的求解算法[2,3,4,5,13],也取得了一定的效果,但由于问题本身固有的难度及对优化模型的简化描述,使得其求解效率与准确性都不尽如人意。随着装备系统复杂程度的提高,集合规模的增大,特别是考虑不确定信息影响的测试集优化选择,需要结合问题本质建立更完整的模型,并利用有效的优化算法进行求解。

3.3 测试资源优化选择与调度技术

依据装备自上而下的分析原则,将各分系统的测试资源分析作为选择与调度的第一个层次,在初步设置的测试项目和现有测试设备类型约束下,对机内测试设备(BITE)、自动测试设备(ATE)和人工测试设备(MTE)等不同类型进行权衡选择与配置。

对特定分系统的测试与故障诊断一般通过多个测试项目来完成,影响因素众多,需要综合考虑测试过程中的各项约束指标。通常涉及两类知识:一是定量数据的分析计算,它们为权衡提供定量的支持;另一类是专家在长期实践中积累起来的经验知识,其中大部分难以定量表示。因此,测试设备类型的选择与权衡是基于定量计算和定性分析相结合的多目标综合决策过程,只依赖于专家经验难以决定使用何种类型的测试设备,此时需要借助一定的技术手段来完成。通过对影响测试设备类型的各要素进行定量计算与定性分析,确定评价指标集,建立多属性模糊评价模型并利用模糊层次分析法进行求解,综合评判求解结果便可以选取适合于对该分系统进行全面测试的设备类型组合。

对大型装备进行测试诊断时,包括测试设备在内的可用测试资源往往是有限的、集中的,如果被测对象对测试资源同时提出测试要求,势必会引起资源的竞争和冲突。因而在测试过程中须保证测试资源在每个时刻只能为一个测试所占用,所以测试资源优化选择与调度面临的第二个问题是根据测试任务对资源进行合理调度。其工作主要是在前述的测试优化选择、测试设备类型初步选择以及可用资源的基础上,综合考虑测试过程的特性和调度问题的复杂性,建立装备系统测试资源调度模型。该模型以测试时间与费用最小为目标,以测试顺序、测试准备条件以及可用测试资源等为约束条件,采用多目标智能进化算法,对由测试时间和测试费用联合确定的目标函数进行综合评价与模型求解。

3.4 方案总体集成

针对不同任务剖面、不同维修测试级别,需采用不同测试技术级别和技术手段,通常是各种技术手段和技术级别相结合。在装备测试性方案设计及测试实施过程中,为便于不同信息的访问与共享,需要选择合适信息集成方式对信息进行集中管理,通过总线方式实现装备测试的总体集成方案。

集成过程中的两个基本技术问题亟待解决:测试性方案总体集成框架如图5所示。

(1)信息访问接口设计。

在测试性方案优化过程中,建立广义信息描述模型,为信息的交换与共享奠定基础,但是这些信息的流动与共享是通过管理与集成工作反映在各个阶段的,因此需要对信息模型管理进行合适的访问接口设计。

(2)总线接口技术。

测试性方案的实施,首先需要在确定各类实体测试资源的前提下对测试结构进行设计,从物理上实现测试资源有效合理的调度,总线型结构得到了越来越多的应用。总线接口作为实现总线型测试结构的物理基础,在采用这种设计结构时,必须对总线接口作出明确的定义。

4 敏感性分析

在设计测试性方案时需要利用装备信息模型以及其他先验信息,这些信息种类繁多,关系错综复杂,且在分析处理中与真实值之间可能存在一定的偏差。为判断这种偏差对最优方案的影响程度,须对最优测试性方案设计的各权衡过程进行敏感性分析。如果先验信息的微小变化引起最优方案大幅度改变,则说明该方案对信息的偏差非常敏感,实际应用时应慎重考虑。如果先验信息在一定的范围内变化时,最优方案的变化不大,则说明此最优方案鲁棒性很好,所期望的应用效果也比较好。

5 结束语

对装备系统而言,构建测试性方案的主要依据来自于订购方提出的测试性要求及测试资源约束条件、装备的方案及可靠性分析数据、维修与保障方案等,影响因素众多,求解过程复杂。本文通过分析首先明确了测试性方案的内涵,在此基础上,系统地阐述了测试性方案优化设计与权衡工作内容、技术流程以及关键使能技术,为测试性方案的进一步研究提供了技术途径,为有效地指导装备测试性设计、分析与测试实施打下了理论基础。

测试设计优化 篇2

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二、说说你的判断、看法（每题8分共24分）

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三、简答题（每题20分共40分）

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数据库系统优化测试的方法浅析 篇3

【关键词】数据库系统 性能优化 性能测试

一、引言

自上世纪四十年代世界第一台计算机问世后，在短短几十年的发展历程中，计算机技术得到了快速发展，人们在享受数据库技术便利的同时，也为数据库系统存在的一系列隐患和问题所困扰，伴随着数据库系统技术的升级和发展，数据库系统安全隐患也时时威胁着人们的“数据库生活”安全。

从性能和安全意义上说，数据库的性能是否稳定、可靠是衡量数据库系统优劣的主要要素。数据库系统开发建立后，能否满足用户的需求，能否实现用户在使用、安全、可靠等要求和愿意，必须要进行数据库系统的性能优化测试，以先期发现数据库在使用功能上、交互使用上、数据维护管理上是否存在稳定性、可靠性、安全性方面的漏洞或缺陷，以较低的技术成本换取数据库系统改进、完善的方法和技术措施，为数据库系统转变为“成品”投入用户使用，提供技术支持。

二、关注的主要问题

作为数据库系统测试，应把数据库整个集成系统纳入测试关注的范围，要根据目标用户对数据库系统在性能和安全方面的要求来明确测试目的，确定测试规约，并对数据库系统进行风险评估，关注数据库系统运行性能和效果，以此确定测试类型。

（一）数据库系统测试的任务目标

数据库系统测试的主要任务和目标就是要在测试中了解系统运行的特征数据一致性、完整性、安全性等的综合测试，发现各类性能要素瓶颈和功能极限，以满足改进和优化数据库系统的要求，达到目标用户使用需求。

1.整体评估数据库系统。根据数据库设计方案要求，对数据库系统性能进行系统性的测试，以衡量数据库系统的整体性能，评价数据系统能否满足用户需求，同时，找出系统设计与用户使用上存在的问题和差距，便于设计人员对系统进行修正设计和改进。

2.查找缺陷優化设计方案。根据系统设计要求，逐个条件进行临界极限测试，以发现设计缺陷，并根据用户对系统要求，对临界状态设计方案进行修改或重新设计，以期突破设计瓶颈，改进系统性能和功能。

3.提升和优化系统性能。通过系统性测试和反复验证，掌握系统测试数据，并根据此数据，不断进行调整和优化，以期系统达到最优运行状态。

4.负载验证稳定性和可靠性。通过一定时间、一定量的数据、用户等模拟加载，从多角度验证数据库系统，有效评价系统运行的稳定性和可靠性，为系统提交用户使用提供验证数据参考。

（二）数据库系统测试应把握的问题

1.掌握用户需求。数据库系统开发是在用户需求的基础上进行的，因此，该数据库系统主要业务和次要业务是哪些、单位时间内访问量是多少、并发量是多少等都构成了数据库使用性能的重要要素，只有根据用户需求进行测试，才能有效保证测试的结果和结论是否符合要求。

2.关注系统的临界性能。所谓临界就是系统的功能设计的有效限值。当负荷、负载达到临界数值时，系统能够正常运转；当负荷、负载超过临界数值时，系统随着负载逐步增加其运行效率或速度逐步降低，但系统仍能保持正常运行，不至于出现系统崩溃和死机现象。此外，还应关注系统是否有随着时间的延长存在性能衰减的现象。

3.预有准备应急措施。根据数据库系统设计指标，制定测试应急措施和方案，在对系统进行全面测试过程中，能够针对不同的意外情况有有效的应对措施和方案，测试系统在保持正常运行的条件下，对各种情况处置的可行性和有效性。

4.充分了解业务特性。在数据库系统优化测试的实践中，发生系统性能问题主要集中在中间件服务器、操作系统、数据库等的参数设置上，应充分了解业务特点，以期在Oracle的内存分配和SGA分配上给予合理区分，否则就行对运行性能带来极大影响。

5.充分预估数据量。数据库系统开发是建立在用户数据量不断增长的基础上，有些数据量甚至呈量级增长，这对数据库的维护管理带来挑战。因此，应充分预估数据库容量增长情况，通过反复多次测试，科学合理地确定内存的最优配置。

三、数据库系统优化测试步骤

数据库性能优化测试通常有强度测试、负载测试、压力模型测试、多用户并发测试、配置测试、大数据量测试、可靠性测试等等。测试步骤包括编制测试方案、构建测试集群环境、开发测试程序、执行测试和测试报告分析五个步骤。如下图解。

（一）编制测试方案

首先是做好对数据库系统文件资料的分析研究工作。结合业务模型和系统开发框架结构，深入分析研究数据库系统介绍说明书、用户使用手册、拓扑结构图、系统配置说明及服务器配置等等相关文件资料，对数据库系统开发和关键数据有个较为系统的了解和掌握；其次是做好沟通交流进一步系统开发的目标、性质和用途。通过与用户、系统开发技术人员的沟通，对测试中可能涉及到的相关问题和要素进行了解和确认；第三，编制测试方案和计划，综合所掌握的资料，结合测试所要达到的目标，拟定测试方法步骤，列出测试指标及关键点性能要求，完成测试方案计划。

（二）构建测试集群环境

测试集群环境主要是指数据库系统测试所必备的软、硬件条件，包括待测试系统运行的操作系统、数据库、中间件，以及用于压力模型测试的控制台、发起工具等测试系统，网络环境的建立和网关、防火墙等应用软件的安装，同时，进行相关的基础数据准备工作，以符合测试要求，保证 构造数据与实际工作环境数据相关联的要求。在建立硬件、软件应用系统和相关的数据准备后，再对环境可用性进行测试验证。

（三）开发测试场景

测试场景是根据数据库系统用户业务实际运行环境进行模拟的程序腳本，以通过进行参数化编程、模拟和调试等工作，测试系统在实际运行环境下性能运行情况，发现实际运行与设计性能偏差数据。

（四）执行测试

根据测试方案，在一定的测试环境下，按照设计测试用例运行测试程序，执行系统测试条件。

（五）测试报告分析

按测试方案完成测试后，收集整理测试数据及相关监测记录数据，并对测试运行中系统出现的问题进行对比分析，研究被测试系统存在的性能和问题。

1.理定缺陷和问题。系统的性能问题一般集中在操作系统配置、数据库配置、应用程序代码以及网络设置和条件等，应根据测试数据或偶发情况分析，厘清确定缺陷或问题的性质。

2.问题原因分析。根据查找系统缺陷或问题，进行延伸分析其相互关联关系及影响区域和范围，以针对性地分析出现问题的根源。

3.拟定优化方案。根据系统优化目标要求，结合测试中发现的问题和分析的原因对系统优化的影响，拟出优化方案。优化方案应重点关注资源利用率（对不同系统资源的使用程度，是我们测试和分析瓶颈的主要对象）、吞吐量（对不同系统资源的使用程度，是我们测试和分析瓶颈的主要对象）、并发（指许多的用户同时做同样的一个操作。通过并发操作，我们可以看到系统是否稳定，并发现系统设计中的问题）和请求响应时间（指从客户端发出一个请求，到接收到服务器端返回的结果之间的时间）等关键指标。

4.测试优化方案。对原测试环境作出相应调整，并按优化方案要求，对系统进行基准测试，即根据性能基准设计测试程序要求搭建测试环境，完成性能测试，比较测试结果与相同测试程序在相同系统或另外系统上的运行结果。

5.结果分析。优化方案测试后，对比分析测试结果，了解优化方案与预定目标间的结果偏差、问题或缺陷是否得到有效解决、系统在局部或整体上的优化程度等，对优化效果进行评估，以确定是否再进一步优化。

6.验证测试。在优化的基础上，进行验证测试，以验证系统优化或局部优化的性能和效果。

四、运用LoadRunner实现压力测试实例

运用LoadRunner 实施压力测试是一种较为实用的方法。LoadRunner是一种预测系统行为和性能的工业标准级负载测试工具。通过模拟呈数量级用户实施并发负载及实时性能监测，来确认和查找系统性能问题，能够对整个用户部门（或企业）架构进行测试。运用该方法测试，可有效缩短测试时间、优化系统性能，加快应用系统发布周期。

LoadRunner可在运行测试中监控系统及Web服务器等资源运行数据，同步分析响应时间，对系统性能瓶颈分析和定位具有一定的帮助。其负载测试流程有拟制计划、创建脚本、定义场景、执行场景、执行监视、分析结果等五个阶段，运行中，可监视DataBase Server、Web Server等服务器的运行，并通过添加性能计数器来实现监视场景。

五、数据库系统优化途径

在系统测试中，结合结果报表分析，应着重关注并发用户数量、请求响应时间、事务响应时间、TPS、吞吐率、资源利用率、点击率等关键指标，根据关键指标数据所反映出的问题进行改进，找到优化途径。

1.数据库数据过量调用问题。因应用程序反复调用数据库数据，一定程度上影响系统运行性能，调优时应从数据库中大量取得所需要的数据。

2.数据库连接池资源泄漏问题。数据库连接池因存在缺陷而导致数据资源的泄漏，如程序代码没有close（）连接、缺少finally块，或close（）无法运行等，应认真分析程序代码，查找程序编制中的缺陷和漏洞。在调优时应注意两个问题：

（1）数据库连接管理影响到应用程序伸缩性和健壮性等性能指标。负责分配、管理和释放数据库连接数的据库连接池数=每个线程需要连接数据库的平均数×线程池数×1.1（即增加10%的峰值负载）。一般情况下每个线程需要连接数据库的平均数是1。

（2）在最初池大小设置时，应考虑与最大池大小相等。

3.SQL及其索引问题。应关注SQL语句及其索引或锁定属性问题，对SQL语句及其索引进行优化调整，可有效提高系统性能。

六、结束语

数据库系统的优化测试是一项复杂的技术工作，需要通过较低的成本来模拟真实环境，测试系统正式上线后的运行性能，并根据测试结果按预定性能目标进行优化，以保证用户软件系统达到预定的性能指标。由于系统测试关注的内容较多，技术繁琐，优化后的系统性能是否满足用户需求，是一个相对较长的运行实践过程，需要有持续的维护和关注，不断积累经验，才能更好地解决系统运行中可能出现的新情况、新问题。

参考文献：

[1] 董建彬， 田悦新， 马艳玲. 数据库系统测试方法与技术探讨[J].中国民航飞行学院学报， 2008（2）.

[2] 姚竞英.数据库性能测试的研究[J].电脑知识与技术. 2011（10）.

[3] 陈绍英，刘建华，金成姬.LoadRunner 性能测试实战[M].北京：电子工业出版社，2007.

[4] 于涌. 软件性能测试与LoadRunner实战[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[5] 张亚. 数据库系统的性能测试探讨[M]北京。电子工业出版社，2014.

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测试设计优化 篇4

在实质上传感器就是一种功能, 其能实现将非电量物理参量转换成电能量, 再将外部的各种信号转换为可测的电信号是其最主要的作用[2]。同时传感器也是完成检测与自动系统的首要环节, 有着不可忽视的重要作用, 可以对原始参数进行精确而可靠的测量, 从而实现最佳数据的显示与控制, 以及实现信号转换与信息处理。

这其中主要包括:

1) 光纤传感器。光导纤维测温技术有:全辐射温度检测法, 多波长温度检测法, 双波长温度检测法, 以及单辐射温度检测法等。

2) 热电偶传感器。在温度测量仪表中热电偶是比较常用的测温元件, 并且测量所涉及的领域范围大, 由于其可以与被测对象直接接触, 所以避免了其它介质的干扰。

3) 模拟集成温度传感器。这种选用硅半导体集成工艺所制成的传感器, 亦可称之为单片集成温度传感器或者硅传感器。

4) 半导体吸收式光纤温度传感器。这种传感器属于传光型光纤温度传感器, 其原理是基于半导体材料随着温度变化的吸收光谱特性。

5) 智能温度传感器。最早的智能温度传感器是在20世纪90年代中期所研制出来的, 又可称为数字温度传感器。在这个基础上, 这种探究应用于光纤光栅系统的测温算法在现实生活中具有着重要的意义。而本文主要研究测温算法的原理、实现及其优化。

1 测温原理

对于布拉格的反射定义有:在平面的光波导理论中, 沿光方向的多层介质结构构成光栅, 并对光进行反射, 而在光纤中的被称之为光纤光栅[3]。光纤光栅是一种基于层状介质反射的光学结构。

当满足相位匹配条件时, 由耦合波理论可知, 光栅的布拉格波长为:

式 (1) 中Λ:光栅周期;n:光纤传播模式的有效折射率;λB:布拉格波长。

故由于温度变化产生的光纤光栅的中心波长移动量ΔλB可以表示为:

从 (2) 式中可以得出, ΔλB和ΔT之间为线性关系, 对光纤光栅产生的中心波长移动量ΔλB的求解可计算出温度T。

2 温度校正

光纤光栅的温度系数较小, 故单独的温度传感器灵敏度较低, 这样就使得需要对光纤光栅增加提高敏感探测能力的封装处理。

在经过增敏封装后, 光纤光栅的中心波长函数可写为:

由 (3) 式可知, 波长的变化量和温度的变化量关系为线性关系, 所以只需要检测出波长的变化量便可得到温度的变化量。光纤光栅的温度敏感特性是根据选取光纤和光栅制作工艺不同造成的。所以, 该传感器要经过标定才能正确使用, 精准标定温度是系统合理应用的必要。

本系统的温度灵敏度是采用FB52L干燥箱作为标定容器。智能温控系统具有完整的自调温度结构, 温度的偏差修正和定时等功能。温度曲线可分为八段, 温度范围为0℃~+200℃, 温度误差≤0.5℃。

3 温度测试结果对比与分析

对于第2根光纤而言, 6号光栅是关键节点, 在同位置上固定热电偶温度探测器, 作为光纤光栅测温的对比温度测试单元。选取TM6801B作为K型热电偶的型号, 其测量范围为-20~800℃, 误差≤0.4℃, 符合系统设计要求, 故可用于光纤光栅的测温标准。通过加热该区域, 热电偶探测器对应的温度为31℃。

而热电偶探测器得到的温度测试值与光纤光栅得到的温度测试值有一定的偏差, 但误差较小, 实际偏差低于±0.4℃。引起偏差的因素可能有两点:一是在升温过程中温度没有完全稳定时, 便记录中心波长, 导致中心波长不稳定;二是在标定实验时, 由于温控箱密封性不好, 导致了读数误差。从光纤布拉格光栅系统测试获取的温度值与标准温度值相近, 可知本系统的温度检测精度高、稳定性好, 符合粮仓测温的系统设计要求。

4 总结

本文针对大范围温度测试系统设计了基于FBG的温度测试算法, 温度测试处理算法可以将系统的温度信息快速的传递给CPU, 研究了一种新式的温度测试算法。实验结果显示, 本算法速度快、稳定性高, 更适合于大范围温度检测网络的应用。

参考文献

[1]卢超.粮仓无线温湿度监控系统.计算机系统应用, 2011.

[2]S.S.Chong, W.Y.Chong.Optics&Laser Technology.2012, 44:821-824.

测试设计优化 篇5

【关键词】语言测试理论 大学英语 试题库

语言测试具有综合性、跨学科性的特点，通过语言学、语言教学法和学习论等途径获得测试内容，并以心理测量学为方向进行测试理论的构建。本文介绍了新的语言测试理论——交际语言测试理论，为今后我国的大学英语试题库建设和发展带来指导性帮助，同时也引导学生由重视语言的“用法”到重视语言的“使用”。

一、语言测试理论下大学英语试题库构建原则

1.实用性原则。语言教学是第一性的，没有语言教学也就没有所谓的语言测试，语言测试主要为语言教学服务，是检验语言教学成效，提高教学质量的手段。语言教学的主要目的是培养学生的应用语言能力，而语言测试为学生提供科学的测试工具，对学生采用语言运用抽样的方式，能够客观、准确、公平地评价学生的语言能力。大学英语试题库建设主要是根据学生使用的教材设计不同考试题型和考试的重点模式，进而生成为大学生英语期末学业考试试题，同时还要与大学生英语形成性评估相互结合，对大学生学习情况进行横向纵向相互比较，因此具备实用性。

2.针对性原则。在每所学校每学期期末测试中采用大学试题库来检测学生大学英语课程的学习成果，这种测试按照英语语言测试类型归类的话属于成绩考试。成绩考试的目的在于了解学生经过一阶段的学习后对教学内容的掌握情况，这就意味着这种测试的内容必须要和学生所上的英语课程内容相互关联，与教材中内容一致，主要围绕英语课程目前的课本来进行命题。教师在认真研究大学英语教学指导思想后，以大学英语教材为中心加强试题库的全面建设，使题库内容与实际教学内容相一致，因此具备针对性。

3.科学性原则。在建设大学英语试题库时，要时刻注重以科学为主进行命题的原则，保障试题库建设发挥自身作用。命题的教师对当前教学的纲要、基础教材、命题的方案和教师所提供的试题展开针对性的研究与讨论，并在此基础上实施修改、筛选、保存，以此确保试题库的数据科学、准确，题型足够标准统一。试题库中的内容要根据实际情况进行分级，保障考点全面，题型丰富多样，鼓励教师自主研发试题。命题的过程中，教师要根据不同年级、不同层次的学生来合理命题，其中的知识点要涵盖教学大纲的教学内容，主要针对语音、句法、词汇和文化的考察。在题型的储备中，要力求多样化，例如选择、问答、填空和改错等，以全面考察学生的语言应用能力，满足对不同学生能力的测试需求。

二、语言测试理论中大学英语试题库优化方案

1.巩固教师语言测试及相关理论的基础。在建设试题库时，高质量的试题对其建设有重大的意义，并且教师学习系统化测试学所涉及的知识是生成高质量试题的关键。因此，应针对实际情况，成立专门的测试小组，通过科学的理论指导按照步骤进行建库。试题库建设是一件系统且复杂的工程，命题的教师不仅需要研究语言测试的基本理论，还应该系统性地学习英语测试涉及的知识、命题技术和各题型的主要功能等，只有通过这样的方式，才能打造出高质量、高水平的大学英语试题库。

2.提升大学英语试题库的真实性和交互性。语言是人们从事社会活动的工具，不是单纯的知识系统，它是一个能反应出人们互动性和交流性的过程。语言的交际是一个涉及情景、语言使用者和语篇的动态交互过程。伴随着语言学、教育测量学、交际学等相关学科的共同发展，交际形式的外语测试也逐渐完善。交际语言测试模式具有真实性的特点，既测试语言的“用法”，也测试语言的“使用”，这为大学英语教师在命题时提供了明确的方向——语言测试要以还原真实情景为准则，在测试中体现出真实性和交互性，既测试学生的语言知识，也测试学生在具体的语言场景中恰当运用语言知识进行有效交际的能力，从而提供有效策略帮助学生提高自身的语言交际能力。

3.重视大学英语试题库生成试卷的效度和信度。当下语言测试理论中的效度和信度是评估试卷的重要指标。信度是指考试的结果足够可靠和稳定；而效度是指在测试中所考察的内容是否和命题人所想一致，换句话说，就是指测试和测试的目标之间的关联程度。信度和效度的关系较为密切，只有信度有所提高，测试才能拥有较高的效度，因此命题教师要全面精确地掌握教材中语言知识点的具体分布和难易程度，进而制定出明确的教学目标和内容，通过周密严谨的态度思考和探讨试题的设计，结合合理分配的分数比例，反映出学生的语言能力。

三、结语

从传统语言测试理论发展到交际语言测试理论，测试的目的逐渐由对单一语言能力的测试转变为对全面语言能力的考察，在题目的设计上要从不自然语言转变为自然语言，题型的选择也要有所改变，适当减少客观题型，逐渐添加写作、翻译等主观题型，以检验学生的语言实际应用能力。教师应全面理解试题库的特点，优化大学英语试题库的建设，使之在教学活动中充分发挥作用，促进教学发展与教学质量的提高，为学生今后的英语学习带来帮助。

参考文献：

[1]王晓冬.基于语言测试理论优化大学英语试题库建设[J].东北农业大学学报（社会科学版），2011（05）.

测试设计优化 篇6

本刊讯2011年4月15日，吉时利宣布推出2651A型高功率源表仪器。该表专门为高功率电子的特性分析而优化设计，提供业内可用的最宽电流量程，可用于对测试高亮度LED (HBLED) 、功率半导体、DC-DC转换器、电池，以及其他高功率材料、元件、模块和组件的测试。

2651A具有高灵活性、四象限电压和电流源/负载，组合了精密电压和电流表。该表在单个全尺寸机箱中组合了多种仪器的功能：半导体特性分析仪、精密电源、真电流源、数字多用表、任意波形发生器、电压或电流脉冲发生器、电子负载，以及触发控制器，并且通过吉时利的。其主要特点：(1)量程宽。具有2 000 W脉冲直流功率，即±40 V时，电流量程为±50 A。提供200 W连续直流功率，即±10 V时，电流量程为±20 A;±20 V时，电流量程为±10 A;±40 V时，电流量程为±5 A。(2)动态范围宽。2块2651A源表并联时，利用TSP-Link®、技术可完全扩展为多通道严格同步系统。(3)独立的数字或积分测量模式，精密分析瞬态和稳态特征。18位数字ADC以1μs/点连续采样，每秒可捕获100万个读数，基本精度为0.05;22位积分ADC的基本精度为0.02，可测量极小电流和电压。(4)高速脉冲功能。可降低器件测试期间的散热，脉宽从100μs至DC、占空比从1至100可编程。

优化测试用例的黑盒测试方法研究 篇7

关键词：黑盒测试,测试用例,分类树方法

0 引言

黑盒测试方法是一种从软件系统的功能说明书出发去寻找软件错误的测试方法, 测试软件系统功能。与白盒测试方法不同, 黑盒测试方法不关注软件的逻辑结构, 将待测试的软件看作一个黑盒子, 只关注软件功能的实现。常见的黑盒测试方法有:随机测试、等价类划分、边界值分析和因果图等。

1 常用黑盒测试方法

1.1 随机测试

该测试方法仅仅依靠测试者的直觉和个人经验去设计测试用例, 对软件进行随机测试, 因此较难发现错误, 效率较低, 大型软件一般很少使用。

1.2 等价类划分

该方法是从软件输入数据的限定条件出发, 或者从软件的输出数据倒推输入数据的特性, 从而划分为不同的类别, 每一个类别称为等价类, 每个等价类中可选取一组数据作为该等价类的代表, 对系统进行测试。如系统要求输入的数据为0~5之间的整数, 就可划分出3个等价类:小于0的整数;0~5的整数;大于5的整数。

1.3 边界值分析

此方法通常结合等价类划分方法一起使用。系统在边界处产生错误的概率较大, 因此有必要对边界处加强测试。选取的测试数据可以略大于、略小于或等于边界值。对上述等价类的例子而言, 可设定-1、0、1、4、5、6进行测试。

1.4 因果图

与等价类划分和边界值分析方法相比, 因果图方法既考虑了输入条件的组合关系, 又考虑了输出条件对输入条件的依赖关系, 效率较高。它将自然语言描述的规格说明转换为类似数字逻辑电路的因果图。步骤如下: (1) 将功能说明书分解成片段。将输入条件分成若干组, 分别对每个组使用因果图, 减少输入条件组合的数目; (2) 识别原因和结果, 并加以编号。原因是指输入条件或输入条件的等价类, 结果是指输出条件或系统变换。每个原因和结果都对应于因果图中的一个结点, 当原因或结果成立 (或出现) 时, 相应结点的值为1, 否则为0; (3) 根据功能说明中规定的原因与结果之间的关系画出因果图; (4) 根据功能说明在因果图中加上约束条件; (5) 根据因果图画出判定表; (6) 为判定表的每一列设计一个测试用例。

2 优化测试用例数量的黑盒测试方法

前述黑盒测试方法测试用例数量有时过多, 有必要采用化方法选取有代表性的测试用例来提高发现错误的概率。

2.1 分类树方法

该方法与等价类划分类似, 不同之处在于分类树方法是用树状图来表示各类别。操作步骤如下:

(1) 从软件系统的功能说明书中识别出不同的类别。以求两数中较大数的程序为例:假设程序要求的输入文件是File, File接收两个数据a和b。计算a-b的结果, 由得到的结果判断两数的大小。因此, 输入文件File有3个类别:不存在、存在但为空文件、存在但非空。a-b的值也可分为3类:大于0、小于0、等于0。

(2) 根据得到的类别构造分类树。

(3) 根据分类树的结点设计测试用例表。

(4) 从用例表中挑选可行的测试用例。

本文以企业员工考勤系统为例探讨分类树设计测试用例的方法。此考勤系统的功能说明书如下:

(1) 统计企业每月考勤结果。员工平时上下班刷卡的时间记录在考勤系统中。根据考勤记录统计员工的出勤情况。每个员工都有一个ID, 可唯一识别员工的个人信息, 如员工的姓名、岗位、工资等信息。

(2) 在考勤系统界面上输入员工ID, 系统information文件中存放员工个人信息, 根据该文件可识别员工的权限, 如果ID号码不合法, 或是离职员工, 系统将提示“无法统计出勤情况”。在职员工分为两类:一类是普通员工, 需进行功能说明书第3步的操作;另一类是特权员工, 如总经理等级别的员工, 常因出差、招标等原因外出, 因此考勤可以适当放宽, 执行功能说明书第4步操作。

(3) 上班时间为早上9:00到下午5:00, 刷卡时间允许前后波动15分钟。普通员工一个月内最多可迟到3次。超过3次, 每超过1次扣除员工月工资总额的1/30。假设刷卡时间为time, 月工资为salary, 迟到次数为count。迟到次数小于3次, 系统提示“无迟到记录”;迟到次数等于3次, 系统提示“本月迟到达到3次”;迟到次数大于3次, 系统计算本月应扣除工资:salary/30× (count-3) , 并将结果显示出来。

(4) 特权员工刷卡时间不作为考勤的唯一标准。统计此类员工考勤信息时, 系统弹出“特权员工不按照普通员工的考勤考核办法”。

根据考勤系统的功能说明书, 可以分析得出系统的不同类别, 如下表1所示。

由表1可知, 每个分类分别有3、2、2、3个类别, 将这些类别分别组合, 可知该系统的用例总数为3×2×2×3=36个。但其中有些用例是不合法的, 比如:“information文件的状态”如果是空, 则不可能与“员工ID状态”这个分类进行组合。此类不合法的测试用例无需进行测试。因此实际测试用例少于36个。构造系统分类树, 如图1所示。

该分类树中图形含义如下: (1) 圆点表示开始, 代表根结点, 表示系统的输入域。位于顶点下方的“information文件的状态”为顶层分类; (2) 矩形框表示按照功能说明进行的分类 (即表格1中第一列的项目) ; (3) 分类树的终端即叶子结点用列 (竖线) 来表示; (4) 分类树中的每一行代表一个测试用例。

分类树下方用横线隔开, 每一行可以设计一个测试用例。可设计如下7个测试用例: (1) 输入information文件状态为“不存在”, 预期输出:考勤系统弹出错误提示; (2) 输入information文件状态为“存在但为空”, 预期输出:考勤系统弹出错误提示; (3) 输入information文件状态为“存在但不空”, 员工ID状态为“无此ID”, 预期输出:考勤系统弹出“无法统计出勤情况”的提示; (4) 输入:information文件状态为“存在但不空”, 员工ID状态为“有此ID”, ID的权限为“特权员工”, 预期输出:考勤系统弹出“特权员工不按普通员工的考勤办法考核”; (5) 输入:information文件状态为“存在但不空”, 员工ID状态为“有此ID”, ID的权限为“普通员工”, 迟到次数count小于3, 预期输出:考勤系统弹出“无迟到记录”; (6) 输入:information文件状态为“存在但不空”, 员工ID状态为“有此ID”, ID的权限为“普通员工”, 迟到次数count等于3, 预期输出:考勤系统弹出“本月迟到达到3次”; (7) 输入:information文件状态为“存在但不空”, 员工ID状态为“有此ID”, ID的权限为“普通员工”, 迟到次数count大于3, 预期输出:考勤系统显示员工本月应扣工资金额。由图1可知, 由分类树设计的7个测试用例, 相比原先由组合关系得到的36个测试用例, 数量明显减少, 根据系统的输入数据域, 可全面测试系统功能。

2.2 正交试验设计

正交试验设计 (Orthogonal experimental design) 是研究多因素多水平的一种设计方法, 它根据正交表从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验。正交表是均衡分散的, 在减少测试用例的同时, 也能对软件进行全面的测试。在正交测试中, 次数 (Runs) 表示测试用例的个数;因素数 (Factors) 表示影响某结果的变量个数;水平数 (Levels) 表示每个因素取值的个数;正交表的表现形式记为:Lruns (1evelsfactors) 。其操作步骤如下: (1) 找出与软件系统输出结果相关的因素与水平; (2) 根据不同的因素和水平, 选择适当的正交表。如果影响软件的水平数相同, 因素数刚好符合正交表, 则直接选用该正交表。如果水平数相同, 但在正交表中找不到相应的因素数, 则取因素数最接近但略大实际值的表; (3) 将正交表转化为含有因素的测试用例方案。

3 结语

分类树方法与等价类划分相似, 但主要采用树形图来设计测试用例, 可以减少用例数量。此方法对测试者软件项目经验要求不高, 而且可以不依赖自动化工具即可进行测试。正交试验设计法也可以优化用例的数量。该方法由正交表来设计测试用例, 减少试验次数。但利用正交试验设计法有时因素数和水平数与正交表不会恰好相符, 有一定的误差。本文两种方法各有优点。

参考文献

[1]段力军.软件产品黑盒测试的测试用例设计[J].测试技术学报, 2007, 21 (2) :160-162.

[2]CHEN TY, PAK LOK POON.Experience with teaching blackbox testing in a computer science/software engineering curriculum[J].Education, IEEE Transactions on Issue Date:Feb.2004, 47 (1) :42-50.

[3]郭学品, 钟声, 黄成.软件测试用例设计分析[J].海南广播电视大学学报, 2010 (4) :16-19.

测试设计优化 篇8

1. 心理测试技术在司法实践中的作用分析

心理测试技术自上世纪80年代应用到侦查部门之后, 其效果和作用日益受到关注和肯定, 其主要表现在以下几点:一是对排除无辜, 认定犯罪嫌疑人上具有较好的应用价值。从案件侦查实际来看, 对于案件相关资料的获得限于部分证据, 而要想获得全面掌握案情则需要从犯罪嫌疑人的排除及认定中来确定, 利用心理测试技术, 能够从科学的试题编制中来分析图谱趋势, 从而快速锁定犯罪嫌疑人。二是在识别伪证、伪供中更具应用价值。从犯罪行为人的犯罪活动来看, 对于特定场景中的人、物、事等会形成情绪体验, 而当这种体验被唤醒或受到刺激时, 其生理心理会发生异常。心理测试技术则是据此来通过实物、言语、图片或其他物证来刺激犯罪嫌疑人, 从而获得相应生理指标的异常变化, 进而来判定是否作了伪证或伪供。三是有助于明确侦查方向, 挖掘侦查线索, 特别是对于职务犯罪中的行贿、贪污案件审查, 其出于对案件的种种顾虑, 犯罪嫌疑人刻意扰乱侦查视线, 办案人员面对有限的案情资料及较少的线索, 难以推进案件的快速侦破。而心理测试技术的应用, 将案情分析与侦查措施提供了有效思路, 也能够从试题设计中获得更多的有价值线索, 提高办案效率。

2. 在心理测试技术中的测试结构存在的问题和不足

从心理测试技术的测试结论来看, 测试结构的选择与确定占据重要地位, 而当前在测试结构的实践中, 往往还存在一定的问题和不足。其主要表现有:

一是对于测试主题在选择中缺乏感知性、关联性和多样性, 通常对于心理测试技术中的试题结构的确定上, 遵循常规的测试要求, 没有与正在调查的案件进行客观的必然联系, 或者关联性较差。如对于测试主题的客观性上, 要从案件的发生时间、地点、以及特定人的特定活动等来进行, 在内容选择上也要体现客观性;对于测试主题所反映的事实要与案件有关联性, 不能脱离案情而进行主观判断;对于测试主题要进行自我感知, 特别是对于案情复杂、案件交叉较多时, 对于犯罪细节的选择上要进行自我感知, 能够从心理测试的目标上来避免假象的干扰;对于测试主题多样性上, 要从案情及被测人的整体调查中来进行分析, 尽量多选择几个测试主题, 从试题的多样性中来完善测试结构, 确保测试过程及测试结果的科学性和准确性。

二是对于测试结构中的刺激点设置较少, 我们从心理测试技术的生理指标来分析, 对于皮肤电现象是由交感神经活动来激发的, 而其值的变化与皮肤汗腺活动关系紧密, 特别是手足掌心部位更是测试重点;对于呼吸控制是由大脑皮层来完成, 通常在一定限度内满足屏气和加快呼吸调节, 对于下位脑干对呼吸的调节是不受自主控制的, 因此在无意识控制下, 呼吸特征与人的心理压力存在关联;对于脉搏是心动周期的反映, 这种周期性的变化从而形成动脉脉搏, 指脉是由大动脉传导小动脉的一种体现, 也是检测的重点;对于血压是由植物性神经系统来促进心率的调整, 并以射血促进血管收缩, 而在人受到压力下会诱发血压的规律性变化。因此在测试结构的设置上, 对于测前的沟通, 测试题目的设定, 以及测试后的讯问等活动要从生理变化中来判定被测人的生理反应, 而测试结构中的刺激信息不足, 则难以更有效的影响到被测人员的生理心理指标, 也难以获得预期测试效果。

三是对犯罪记忆的激活上显得不够

犯罪人对于犯罪过程中的心理是存在事实记忆痕迹的, 因此在制定测试题目时, 要从被测人与案件的相关事实中来进行关联, 特别是对犯罪记忆的中前心理生理特征的测试, 以此来作为认定有罪或无辜的科学根据。犯罪记忆是复杂的, 不仅涉及犯罪过程的记忆, 还涉及对犯罪环境、犯罪对象的记忆。从内容上既有情绪记忆又有形象记忆, 从记忆的唤醒上既可以通过情景来激发, 还可以通过语义来刺激。因此从测试结构的确定上要强化对犯罪记忆的情感体验, 帮助测试人员能够从犯罪嫌疑人的犯罪记忆中捕捉到心理变化, 进而增进测试技术的科学性。

四是对于测试结构的评估缺乏完善的机制和标准。心理测试技术作为辅助技术侦查措施, 尽管在技术本身具有高度精确的, 但其运用中, 因案件情况、测试结构、测试问题、测试人员等的不同也会影响到最终的测试结果。如在测试结构中, 对于主观试题的应用上缺乏标准, 特别是对于测试时间、案情变化、测试主题的明确上, 缺乏有效的评价;在评估测试结构的合理性上, 缺乏客观完善的技术标准, 势必会对测试结果带来影响。

3. 改进和优化测试结构的方法和对策

对于测试结构的优化首先要从测试主题的确定上来实施, 其主要思路是:一是以犯罪心理痕迹为基点来选择测试主题, 对于犯罪现场会留下犯罪行为痕迹, 对于犯罪行为会留下犯罪心理痕迹。犯罪心理痕迹作为心理测试技术的判断基础, 需要办案人员能够从犯罪记忆的起点上来全面分析各类证据与犯罪行为之间的关系, 从行为感知、情绪情感、心理体验上来展现犯罪的真实场景, 深刻挖掘犯罪细节问题, 从而为编制有效的测试结构和测试题目奠定基础。二是强化对测试结构中语言兴奋点和刺激点的唤醒, 特别是依据犯罪行为来展开作案心理测试, 并借助于图谱来判定被测人与案件的关联程度;三是从认知语言学上来优化测试结构中的编题技术, 对于语言的符号内涵与外延进行探讨, 根据语言符号的输入功能、复制功能、迁移功能来洞察被测人的心理活动, 从而优化测试题目, 改进编制结构。

摘要：心理测试技术是基于心理学、生理学知识而建立起以图谱分析为方式的测试技术, 能够对被测人员在回答测试问题时的生理、心理反应进行测定并记录, 以推断其是否说谎的测试技术。而测试结构是实施心理测试技术的具体表现形式, 特别是基于具体的案情及任务, 从心理测试的基本规律和反应中来调整试题内容及结构, 以更好地推进测试效果的提升。本文将从测试技术的测试结构入手, 来探讨其优化和改进的方法和技巧。

关键词：心理测试技术,测试结构,测试主题,犯罪心理

参考文献

[1]范刚.论犯罪心理测试技术的科学编题[J].中国人民公安大学学报 (社会科学版) , 2009 (01) .

[2]王龙, 刘洪广.证人记忆的影响因素及认知神经科学检测方法探新[J].证据科学, 2012 (05) .

GSM-R网络优化测试总结 篇9

GSM-R系统测试主要分为四个阶段,即规划设计阶段、安装调试阶段、网络优化阶段和竣工验收阶段。其中网络优化阶段是确保工程顺利开通和移交的关键环节,通过对包西线GSM-R工程的建设开通和跟踪测试,本文简单总结了网络优化阶段的测试方法。

该阶段主要通过无线覆盖和语音呼叫测试来采集数据进行分析,主要包括场强覆盖测试、语音通信QoS 测试、分组数据(GPRS)QoS 测试、电路数据(CSD)QoS 测试四项内容,目前我国铁路对分组数据(GPRS)QoS 测试还没有成熟的系统和方法,铁科院通号所在大量的研究和测试的基础上开发出了一套比较完善的测试设备并总结了一套比较完整的测试方法,测试系统主要通过两个GPRS 数据模块来实现,另外加上GPS 以及铁路应用配套的计距设备,通过专用测试软件进行控制,本文对此不再赘述,只对现场应用的场强覆盖测试、语音通信QoS 测试、电路数据(CSD)QoS 测试三项内容进行陈述。

1 场强覆盖测试

我国GSM-R 系统目前的覆盖标准是针对车顶天线的覆盖情况,所以测试的时候需使用车顶天线。测试软件控制测量接收机跟踪测试手机,测试GSM-R 服务小区公共信令信道(BCCH)的下行覆盖场强。小区选择或小区重选时,测量接收机可以把测试频点自动跟踪到和手机一致的频点上。设测量接收机采样为距离触发的方式,4 cm 采样一次,使用峰值检波的方式。计距设备从车轮接收距离脉冲,计算机控制其4 cm 输出一个脉冲给测量接收机。

GPS 将采集到的经纬度、高度、速度等位置信息实时传送给计算机,通过测试显示出列车运行路线。

由于我国铁路目前的GSM-R 小区呈链状分布,所以一个往返便可分别完成对该路线上下行覆盖的测试。

上述方法是针对一台测量接收机的情况,另外根据实际需要,可以配置多台测量接收机。

2 语音通信QoS 测试

语音通信QoS 测试的主要方法是使用测试手机进行拨打通话,测试软件通过对测试手机状态和信令的分析,计算出评价通信质量的各项数据。主要测试下面几个参数。

2.1 切换成功率

1)定义:

切换成功率=成功切换次数/总切换次数。切换成功是指测试手机收到下行“HO COMMAND”消息,并发出“HANDOVER COMPLETE”消息。总切换次数是指移动台收到“HO COMMAND”消息的次数。

2)测试方法:

使用测软件控制测试手机完成该测试内容。测试手机采用长时间与固定终端通话方式,在列车移动过程中检测切换信令,完成切换功能。测试软件根据切换信令计算切换成功率。数据统计如表1所示。

2.2 切换执行时间

1)定义:

测试手机在通话状态下,收到下行“HANDOVER CO-参考文献:MMAND”消息到切换成功上行发送“HANDOVER COMPLETE”消息为止的时长。

2)测试方法:

使用测软件控制测试手机完成该测试内容。测试手机采用长时间与固定终端通话方式,在列车移动过程中检测切换信令,完成切换功能。使用测试软件统计切换执行时间。数据统计如表2所示。

2.3 呼叫建立时间

1)定义:

测试手机在拨打通话时发出“CM SERVICE REQUEST”消息直到收到下行“CONNECT/ALERT”消息的时长。

2)测试方法:

使用测软件控制测试手机完成该测试内容。测试手机拨打固定终端或移动台进行通话,最大接入时间15 s,每次通话时长30 s,呼叫间隔30 s;在列车移动过程中检测信令,使用测试软件统计呼叫建立时间。数据统计如表3所示。

2.4 呼叫成功率

1)定义:

呼叫成功率是指在呼叫建立过程中,成功占用话音信道(TCH)的成功率。呼叫成功率=成功呼叫次数/总呼叫次数。需要通过大量拨打测试获得数据。

2)测试方法:

使用测软件控制测试手机完成该测试内容。测试手机拨打固定终端或移动终端并通话,最大接入时间设为15 s,每次通话时长30 s,呼叫间隔10 s;如出现呼叫建立失败,间隔30 s进行下一次试呼,并记为一次呼叫失败。数据统计如表4所示。

2.5 掉话率

1)定义:

掉话是指在通话过程中由于覆盖或干扰等异常情况造成话音信道(TCH)上的掉话。掉话率=掉话次数/总呼叫次数。需要通过大量拨打测试获得数据。

2)测试方法:

使用测软件控制测试手机完成该测试内容。测试手机拨打固定终端或移动台并通话,最大接入时间15 s,每次通话时长5 min;在通话状态下,如出现异常掉话,间隔30 s进行下一次试呼,并记为一次掉话。数据统计如表5所示。

3 电路数据(CSD)QoS 测试

电路数据(CSD)是基于GSM-R 网络本身的一种数据交换方式。电路数据的测试要通过专用的测试软件控制GSM-R 模块(需支持电路数据),使其与地面电路域数据服务器之间以CSD 的方式传输数据。CSD 测试主要有以下几个方面的内容。

3.1 连接建立时间

1)定义:

GSM-R 模块从发出“ATD XXX”消息直到收到下行“CONNECT ***”结果码的时长。

2)测试方法:

使用测软件控制GSM-R 模块完成该测试内容。测试模块向地面电路域数据服务器发起连接,最大接入时间15 s,每次通话时长30 s,呼叫间隔30 s;在列车移动过程中检测信令,使用测试软件统计连接建立时间。数据统计如表6所示。

3.2 连接建立成功率

1)定义:

连接建立成功率是指在连接建立过程中,成功占用话音信道(TCH)的成功率。连接建立成功率=成功连接次数/总呼叫次数。需要通过大量拨打测试获得数据。

2)测试方法:

使用测软件控制GSM-R 模块完成该测试内容。测试模块向地面电路域数据服务器发起连接,最大接入时间设为15 s,每次通话时长30 s,呼叫间隔10 s;如出现呼叫建立失败,间隔30 s进行下一次试呼,并记为一次连接建立失败。在列车移动过程中检测信令,使用测试软件统计连接建立成功率。数据统计如表7所示。

3.3 链路断开(失效)概率

1)定义:

在所有的连接保持过程中,非有意释放连接次数的比例。掉话率=掉话次数/总呼叫次数。需要通过大量拨打测试获得数据。

2)测试方法:

使用测软件控制测GSM-R 模块完成该测试内容。测试模块向地面电路域数据服务器发起连接,最大接入时间设为15 s,每次通话时长5 min,在通话状态下,如出现异常掉话,间隔30 s进行下一次试呼,并记为一次失败。在列车移动过程中检测信令,使用测试软件统计链路断开(失效)率。数据统计如表8所示。

3.4 端到端传输时延

1)定义:

从移动端发起传输请求到传输成功指示之间的时延。

2)测试方法:

使用测软件控制测GSM-R 模块完成该测试内容。测试模块向地面电路域数据服务器发起连接并传输数据(ASCⅡ字节流),数据长度为30bytes,最大接入时间设为15 s,如出现链路断开,间隔30 s进行下一次试呼。地面服务器收到数据后马上把接收到的数据原样发回发送端。传输时延为GSM-R 模块发出数据到收到地面服务器返回的数据所需时延的一半。在列车移动过程中检测信令,使用测试软件统计端到端传输时延。数据统计如表9所示。

通过以上测试可对已完成初步安装调试但尚未开通运营的网络进行数据采集、分析,找出影响网络运行质量的原因,并通过对系统参数的调整和对系统设备配置的调整等技术手段,使网络达到最佳运行状态,同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。

注释

11)针对本工程地质条件和周边条件,采用劈裂注浆法进行软基处理,取得了良好的工程经济效果。

谈油气井测试的工艺优化 篇10

1 对高温高压井进行测试的工艺难点分析

高温高压给井口控制设备、油管、井下工具、套管等的密封性提出了更高的要求。在施工中, 曾发生过井口突然被刺坏及井下工具被刺坏的事故。井身结构与试油测试工具不配套。目前的射孔枪、射孔弹、井下工具系列与超深井的井身结构还不配套。使试油期间工具选型困难, 有时只好改变封隔器的座封位置。例如由于缺乏三寸小井眼工具, 只能通过封隔器坐封在七寸井眼中来对五寸衬管中的层段进行测试。

放喷期间, 地层流体携带砂粒高速流动, 极易刺坏针阀、油嘴管汇, 使下游压力突然增高, 威胁下游设备安全和人身安全。对产量、流压、温度控制不当, 或加热炉供热不足, 或许会使地面测试流程内形成天然气水合物, 堵塞地面测试流程, 对地面设备和人员安全造成极大威胁。井口压力有时可达到井口设备的额定工作压力, 此时, 井口一定要放压。井口温度有时或许高达设备的额定温度, 而不能再继续进行测试。

封隔器突然失封时, 环空压力突然升高, 导致表层套管破裂, 进而憋裂地表地层, 井场四周冒气。TCP射孔的火工器材在高温条件下, 性能不稳定, 导致射孔火工品在下钻过程中自行爆燃, 造成返工。井下关井阀在高温高压条件下关闭不严密, 取不到合格的地层压力资料。压力计也不能长时间在高温高压下稳定工作, 影响资料录取。

1.1 确保井下测试工具过关

对入井工具强度作过校核, 能满足抗内压、外挤强度的要求。丝扣的密封性能, 能与油管的机械强度相匹配。测试工具是全通径的, 操作性能可靠, 每件入井工具都作过低、高压密封性试验。操作灵敏可靠, 能满足井下关井求取压力恢复的要求。在下钻过程中, 环空液体能自动流到油管内。

管柱中应有水锚, 是否带安全接头, 甲、乙双方可根据测试所需延长时间和封隔液 (测试期间封隔器工作介质) 性能而定。

在高温高压条件下测试, 选用高量程的电子压力计, 不但要求耐高温高, 而且要求防震, 量程能满足射孔瞬间产生的增压。尽量选择内传压密封托筒, 可以置于封隔器上方, 利用封隔器的减震作用来抵消一部分射孔起爆瞬间的震动能量。

1.2 测试流程工艺分析

测试流程要安主流程和辅助流程, 二套流程都具备对油、气、水的处理能力。

第一, 主流程。油嘴管汇和井口之间采用A P I6A3-1/16法兰连接, 金属密封, 并在这条生产主管线上安装含砂监测仪、除砂器 (工作压力控制在一万磅/平方英寸) 、上数据头、油嘴管汇、下数据头、热交换器、紧急排泄阀、三相分离器 (目前国内用的一般都是工作压力为一千四百四十磅/平方英寸的分离器) , 及其与之配套的各种罐、传输泵。

第二, 辅助流程。同样在油嘴管汇和井口之间用A H6A3-1/16法兰连接, 金属密封的管线, 辅助流程管线上, 同样应安装油嘴管线、数据头和三相分离器。在考虑主测试流程和辅助测试流程同时, 在地面管线设计时, 还应考虑到:正压井流程、反压井流程、套管放喷管线。

1.3 油气井测试的实例应用说明

以胜利油田三矿SK—58号井为例。该井在使用Ds T测试管柱测试的同时, 采取了如下工序以确保工艺的成功及施工的安全:采用3—1/2超高温射孔枪进行油管输送射孔, 观察井口压力, 循环并起出射孔枪。下入DST管柱, 并加入清水液垫至井口。坐封封隔器, 环空加压五百磅/平方英寸, 并保持该压力观察封隔器是否有泄漏。对地面测试树等上游设备试压到七千磅/平方英寸。环空加压一千七百磅/平方英寸, 再卸压以打开测试阀, 保持环空压力在三百磅/平方英寸以监测封隔器的密封状态。地面观察是否有流动, 如果没有流动就进行抽汲到最大抽汲深度。如能够流动, 进行正常流动测试及关井压力恢复。如仍不能流动即压井、解封、循环、起钻压井循环的步骤如下:环空加压一千七百磅/平方英寸, 再卸压以关闭测试阀, 向井筒内灌满压井液。环空一千七百磅/平方英寸, 再卸压以打开测试阀, 向油管内挤入压井液, 直到卸掉压力后没有压井液返排。解封封隔器, 通过管柱进行从环空到测试管柱内的循环。循环二周, 确保进出口压井液比重一致。起钻。如果在压井循环过程中测试阀因为故障不能打开, 则采取如下步骤进行压井和循环:环空加压到预定压力以打开RD循环阀, 向环空挤入压井液, 通过RD循环阀的循环孔进入测试阀一下管柱内部, 再进入地层, 直到卸掉压力后没有压井液返排。向测试管柱内灌满压井液。向测试管柱施加压力到预定压力值以打开IPO循环阀。通过1PO循环阀的循环孔进行由套管到到测试管柱内的循环。循环两周, 确保进出口压井液比重一致。

该井6月14日8:25打开井底测试阀, 地面有流动显示, 8:30地面油嘴管汇处关井, 最大关井压力一千七百零五磅/平方英寸, 9:00开井, 开始流动, 进分离器测试, 固定油嘴20/64, 上游压力四百一十磅/平方英寸, 15:47关闭井底测试阀, 恢复压力, 后压井、解封、循环、起钻, 完成测试。压力计处最高井底压力达七千八百磅/平方英寸, 整个测试期间, 井下封隔器密封, 地面设备正常, 施工工艺成功, 达到了施工目的。

2 结束语

油气田的开发进入后期, 油气井的测试面临的问题和困难越来越多。尤其是对于高温高压的油气井, 对测试技术的要求更高, 更科学。笔者以上分析了高温高压油气井测试中的难点, 并结合个人经验谈了如何进行工艺优化。希望浅显的论述能为此问题的解决起到推动作用。

摘要：油气田的开发进入后期, 油气井的测试面临的问题和困难越来越多。尤其是对于高温高压的油气井, 对测试技术的要求更高, 更科学。所以对于高温高压的油气井进行测试, 其技术能否成功进行, 是关系到本项工作能否顺利开展的主要问题。本文结合笔者工作经验谈一谈如何进行高温高压油气井的测试。

关键词：油气井,测试工艺,高温高压

参考文献

[1]潘登.射孔测试联作工艺技术在川渝高含H2S气井的应用[J].油气井测试, 2012, (01)

[2]逯启高.测试-射孔联作管柱优化[J].油气井测试, 2011, (01)