時(shí)間：2022-02-16 19:34:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇集成測(cè)試，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
首先，持續(xù)集成和集成測(cè)試還是有很大區(qū)別，持續(xù)集成強(qiáng)調(diào)的是自動(dòng)化的編譯構(gòu)建，部署，自動(dòng)化的冒煙測(cè)試，保證開發(fā)過(guò)程的產(chǎn)出隨時(shí)都可以構(gòu)建一個(gè)冒煙測(cè)試通過(guò)的可用版本。而集成測(cè)試則涉及到嚴(yán)格的測(cè)試策略，測(cè)試方案，集成測(cè)試順序，各個(gè)集成功能點(diǎn)的覆蓋，詳細(xì)的功能性測(cè)試等。集成測(cè)試不僅僅是接口測(cè)試，更重要的是以接口質(zhì)量為前提的跨組件功能性測(cè)試。
1.為什么要集成測(cè)試
集成測(cè)試，也叫組裝測(cè)試或聯(lián)合測(cè)試。在單元測(cè)試的基礎(chǔ)上，將所有模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝成為子系統(tǒng)或系統(tǒng)，進(jìn)行集成測(cè)試。實(shí)踐表明，一些模塊雖然能夠單獨(dú)地工作，但并不能保證連接起來(lái)也能正常的工作。程序在某些局部反映不出來(lái)的問(wèn)題，在全局上很可能暴露出來(lái)，影響功能的實(shí)現(xiàn)。
理論上凡是兩個(gè)單元（如函數(shù)單元）的組合測(cè)試都可以叫做集成測(cè)試。實(shí)際操作中，通常集成測(cè)試的對(duì)象為模塊級(jí)的集成和子系統(tǒng)間的集成，其中子系統(tǒng)集成測(cè)試稱為組件測(cè)試。
在單元測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試間起到承上啟下的作用，既能發(fā)現(xiàn)大量單元測(cè)試階段不易發(fā)現(xiàn)的接口類錯(cuò)誤，又可以保證在進(jìn)入系統(tǒng)測(cè)試前及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，減少損失。
對(duì)系統(tǒng)而言，接口錯(cuò)誤是最常見的錯(cuò)誤，單元測(cè)試通常是單人執(zhí)行，而集成測(cè)試通常是多人執(zhí)行或第三方執(zhí)行。集成測(cè)試通過(guò)模塊間的交互作用和不同人的理解和交流，更容易發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)上、理解上的不一致和差錯(cuò)。
2.集成測(cè)試什么時(shí)候開始
在開始體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候開始；
在進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)之前完成集成測(cè)試方案；
在進(jìn)入系統(tǒng)測(cè)試之前結(jié)束集成測(cè)試。
3.集成測(cè)試原則
集成測(cè)試是產(chǎn)品研發(fā)中的重要工作，需要為其分配足夠的資源和時(shí)間。
集成測(cè)試需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行。
應(yīng)采取增量式的分步集成方式，逐步進(jìn)行軟件部件的集成和測(cè)試。
應(yīng)重視測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)的引入與應(yīng)用，不斷提高集成測(cè)試效率。
應(yīng)該注意測(cè)試用例的積累和管理，方便進(jìn)行回歸并進(jìn)行測(cè)試用例補(bǔ)充。
4.集成測(cè)試需要關(guān)注以下問(wèn)題：
4.1 集成測(cè)試的可迭代性
在整個(gè)軟件開發(fā)都可迭代的模式下，要意識(shí)到集成測(cè)試過(guò)程本身也是可以迭代的。大型產(chǎn)品集成不應(yīng)該等待到真正各個(gè)子系統(tǒng)或業(yè)務(wù)模塊都開發(fā)好才開始集成測(cè)試。功能開發(fā)的迭代直接驅(qū)動(dòng)集成測(cè)試過(guò)程也是迭代，同時(shí)在每個(gè)集成測(cè)試周期中最好又分為幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，首先是服務(wù)模擬器，其次是替換掉模擬器聯(lián)調(diào)通組件接口，再次測(cè)試接口服務(wù)中詳細(xì)實(shí)現(xiàn)。
4.2 集成測(cè)試的順序問(wèn)題
我一直認(rèn)為這是集成測(cè)試中非常關(guān)鍵的一個(gè)內(nèi)容，集成順序的確定涉及到前期大量的組件間依賴關(guān)系分析，業(yè)務(wù)功能點(diǎn)和接口對(duì)應(yīng)關(guān)系分析等。特別是發(fā)展到現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候組件間不再是以前單純的單向依賴關(guān)系，由于接口服務(wù)注冊(cè)在總線上，導(dǎo)致多個(gè)組件間可以相互依賴，所以前面簡(jiǎn)單的組件依賴分析已經(jīng)不適用，替代的方法是基于跨組件的流程協(xié)同分析，以核心流程驅(qū)動(dòng)組件間的組裝順序。
同時(shí)，對(duì)于傳統(tǒng)的自頂向下集成和自底向上集成方法往往都不能完全覆蓋。很多時(shí)候采用的都會(huì)是混合集成的策略。一個(gè)是為了及早的看到集成的效果我們期望從頂向下，但是卻需要大量的模擬器和stub樁模塊。另外一個(gè)是為了減少模擬器，我們從最底層向上集成，但是往往卻將風(fēng)險(xiǎn)延遲到最后發(fā)現(xiàn)。
4.3 測(cè)試全流程的問(wèn)題
在每個(gè)組件或模塊的單元測(cè)試階段更加容易實(shí)現(xiàn)每日構(gòu)建和持續(xù)集成，持續(xù)集成完后應(yīng)該對(duì)每個(gè)獨(dú)立模塊進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，但是測(cè)試需要依賴一定的模擬器。在集成測(cè)試環(huán)境則進(jìn)入到集成流水線，集成流水線的準(zhǔn)入應(yīng)該是每個(gè)組件在單元測(cè)試環(huán)境都完全測(cè)試通過(guò)，集成流水線根據(jù)組件的集成需求來(lái)規(guī)劃具體的測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試方案。集成測(cè)試過(guò)程仍然應(yīng)該首先是冒煙測(cè)試進(jìn)行準(zhǔn)入驗(yàn)證，然后是接口測(cè)試，然后是詳細(xì)功能測(cè)試，最終交付到驗(yàn)收。
5.集成測(cè)試方法
5.1 非遞增式集成測(cè)試
所有軟件模塊完后單元測(cè)試后一次集成。
優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試過(guò)程中基本不需要設(shè)計(jì)開發(fā)測(cè)試工具。
不足：對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)故障定位困難，和系統(tǒng)測(cè)試接近，難以體現(xiàn)和發(fā)揮集成測(cè)試的優(yōu)勢(shì)。
5.2 遞增式集成測(cè)試
逐漸集成，由小到大，邊集成邊測(cè)試，測(cè)完一部分，再連接一部分。
在復(fù)雜系統(tǒng)中，劃分的軟件單元較多，通常是不會(huì)一次集成的。
軟件集成的精細(xì)度取決于集成策略。通常的做法是先模塊間的集成，再部件間的集成。
優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試層次清晰，出現(xiàn)問(wèn)題能夠快速定位。
缺點(diǎn)：需要開發(fā)測(cè)試驅(qū)動(dòng)和樁。
5.3 集成測(cè)試實(shí)現(xiàn)
集成測(cè)試在實(shí)現(xiàn)方式上和單元測(cè)試是一樣的，需要根據(jù)測(cè)試需求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的測(cè)試驅(qū)動(dòng)和測(cè)試樁，同時(shí)也可以借助一些工具進(jìn)行輔助測(cè)試。
對(duì)我們的系統(tǒng)而言，相對(duì)于單元測(cè)試，適用的商用集成測(cè)試選擇面更窄。
實(shí)際工作中，各項(xiàng)目開發(fā)的模擬工具即屬于集成測(cè)試工具，但在系統(tǒng)化、靈活性、通用性上尚欠缺，缺乏系統(tǒng)全面的設(shè)計(jì)。
現(xiàn)有的模擬工具在測(cè)試自動(dòng)化上也需改進(jìn)，如實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成、測(cè)試用例的自動(dòng)運(yùn)行、測(cè)試結(jié)果的自動(dòng)保存和比較等。
所有的軟件項(xiàng)目都不能擺脫系統(tǒng)集成這個(gè)階段。不管采用什么開發(fā)模式，具體的開發(fā)工作總得從一個(gè)一個(gè)的軟件單元做起，軟件單元只有經(jīng)過(guò)集成才能形成一個(gè)有機(jī)的整體。具體的集成過(guò)程可能是顯性的也可能是隱性的。只要有集成，總是會(huì)出現(xiàn)一些常見問(wèn)題，工程實(shí)踐中集成測(cè)試，幾乎不存在軟件單元組裝過(guò)程中不出任何問(wèn)題的情況。
參考文獻(xiàn)
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作為NVIDIA支持Intel平臺(tái)的新一代整合芯片組，Geforce9系列芯片組的名字最近一段時(shí)間經(jīng)常被玩家們掛在嘴邊。這是因?yàn)椋捎眠@款最新芯片組的主板，不但擁有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)處理能力，而且其在板載顯示核心的性能方面，也具備了超越此前整合主板自帶板載顯示核心的最高水平。伴隨著10月中下旬，頭一批采用Geforce9系列芯片組主板的面市，Geforce9系列主板終于向期盼已久的玩家們走來(lái)了。
為了考察這種主板的性能，尤其是其整合的顯示性能到底怎樣。我們特意對(duì)一款極具代表性的Geforce9系列主板進(jìn)行了測(cè)試。
這款名為P5N7A-VM的主板，出自主板大廠華碩之手。不但做工細(xì)膩，而且性能穩(wěn)定。作為頭一批采用Geforce9系列芯片組主板的領(lǐng)軍產(chǎn)品，目前它已經(jīng)成為了很多玩家心中喜愛(ài)的寵物。
需要在此指出的是：Geforce9系列芯片組擁有兩個(gè)不同的版本，它們分別采用GeForce9300和GeForce9400的顯示核心。其中，GeForce9400的顯示核心擁有更高的Croe和shader頻率。不過(guò)，在目前面市的這幾款產(chǎn)品中，均采用了相對(duì)較弱的GeForce9300顯示核心。但同時(shí)，令玩家們感到欣慰的是：無(wú)論是GeForce9300顯示核心還是GeForce9400顯示核心，它們與目前OEM的同型號(hào)獨(dú)立顯卡的產(chǎn)品規(guī)格是基本一致的。除了具備比前一代GeForce8200/8300顯示核心多出一倍的16個(gè)流處理器外，GeForce9300/9400還完全支持AVC和VC-1的硬件解碼技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，除了顯存規(guī)格與獨(dú)立顯卡不同外，MCP7A芯片組所采用的顯示核心與相應(yīng)規(guī)格獨(dú)立顯卡中的顯示核心是基本相同的。
圖注：GeForce9400核心與GeForce9300核心的參數(shù)對(duì)照。從中我們不難看出：兩者的差別，主要在Core/ShaderClock一個(gè)項(xiàng)目上。GeForce9400核心的標(biāo)稱參數(shù)要略高于GeForce9300核心。
與多數(shù)評(píng)測(cè)中使用經(jīng)濟(jì)型平臺(tái)不同，這一次為了全面的考量這塊主板的顯示效能和數(shù)據(jù)處理能力，我們使用了IntelCore2QuadQ6600的高端CPU。這樣做不但可以將主板的性能充分的發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)對(duì)于考察主板與Intel高端CPU中，新功能的兼容性也很有幫助。在測(cè)試系統(tǒng)中，我們分別還使用了主流的Kingston2GBDDR2－800的內(nèi)存和希捷的320G硬盤。此外，在本次測(cè)試的過(guò)程中，我們使用了主流的WindowsVista32位版本的操作系統(tǒng)。測(cè)試分為權(quán)威3D軟件測(cè)試、主流游戲測(cè)試和針對(duì)主板性能的基本測(cè)試三個(gè)部分，用以分別考察這款主板的板載顯示性能和主板自身數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚砟芰Α榱舜_保成績(jī)準(zhǔn)確，我們?cè)诖罱y(cè)試平臺(tái)時(shí)，只安裝了主板自帶光盤中的驅(qū)動(dòng)程序。同時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)除安裝有測(cè)試用的軟件工具及游戲外，沒(méi)有安裝任何其他的優(yōu)化軟件和功能性應(yīng)用軟件。僅從安裝操作系統(tǒng)上看，這款Geforce9系列的主板就表現(xiàn)出了良好的兼容性能。安裝過(guò)程非常順利，而且主板自帶的安裝光盤中，還設(shè)計(jì)有華碩獨(dú)有的節(jié)能控制軟件。這個(gè)軟件的操作非常的簡(jiǎn)單，但可以根據(jù)系統(tǒng)的工作情況，對(duì)主板的能耗進(jìn)行全面的控制。
接下來(lái)，就讓我們看一下這塊主板中的顯示核心在權(quán)威測(cè)試軟件中的具體表現(xiàn)吧。
關(guān)鍵詞:半實(shí)物仿真;虛擬儀器;Labview;高速磁浮;仿真測(cè)試
中圖分類號(hào):TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)22-6290-02
Study on Test Platform Integrated Simulation System for High-Speed Maglev
XIONG Zhi-jie
(Department of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)
Abstract: Based on the performance study and combined with the HIL simulation and virtual instruments technology, it is proposed a method for hybrid test of integrated simulation system for High-Speed Maglev. The test device is designed, which could reproduce the various running status of the Maglev system in the laboratory and carry out an integration testing on the system based on the manual testing data and the automatic testing case. The test device has been applied on Tongji University, with excellent results.
Key words: HIL simulation; virtual instrument; Labview; high-speed maglev; simulation testing
1 概述
半實(shí)物仿真又稱硬件在回路仿真(Hardware-In-the-Loop Simulation,HILS),是指在條件允許的情況下盡可能在仿真回路中接入實(shí)物。以實(shí)體取代相應(yīng)部分的數(shù)學(xué)模型,這樣更接近實(shí)際情況,從而得到更確切的信息。這種仿真實(shí)驗(yàn)將對(duì)象實(shí)體的動(dòng)態(tài)特性通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型、編程,在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。由于在回路中接入實(shí)物,因此對(duì)仿真過(guò)程有“實(shí)時(shí)實(shí)地”的要求。即半實(shí)物仿真不僅需要實(shí)時(shí)運(yùn)行,還要在相應(yīng)的模擬環(huán)境下運(yùn)行。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大,城市交通問(wèn)題日趨嚴(yán)峻,已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題。而高速磁浮交通因?yàn)槠淇瓦\(yùn)量大、周轉(zhuǎn)量大、速度極快、安全性能高、受干擾小等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為城市交通問(wèn)題的首選方案。
中國(guó)磁浮列車在上海從2000年開始建設(shè)到投入運(yùn)營(yíng),發(fā)展至今已經(jīng)有10年的歷史了,如果一直依靠國(guó)外廠家進(jìn)行建設(shè),不但在經(jīng)濟(jì)上將難以承受,也對(duì)國(guó)內(nèi)磁浮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不利。而且德國(guó)的測(cè)試技術(shù)是基于人工的手動(dòng)測(cè)試,其操作難度大,同步性要求高,效率低下,已經(jīng)無(wú)法滿足目前技術(shù)發(fā)展的需求。因此,吸收和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù),自主研制一套能對(duì)磁浮系統(tǒng)進(jìn)行綜合測(cè)試和評(píng)價(jià)的裝置成為當(dāng)務(wù)之急,也是為進(jìn)一步建設(shè)磁浮打基礎(chǔ)。
2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
高速磁浮半實(shí)物仿真集成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一套以28km實(shí)際工程線路為應(yīng)用背景,由核心控制系統(tǒng)、關(guān)鍵設(shè)備和仿真環(huán)境構(gòu)成的半實(shí)物高速磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)集成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并對(duì)系統(tǒng)功能、性能、接口等相關(guān)集成技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的系統(tǒng)。該集成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)針對(duì)28km實(shí)際線路及一列車、二個(gè)分區(qū)和雙端供電等工況,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)高速磁浮交通運(yùn)行控制及牽引控制系統(tǒng)進(jìn)行RAMS(可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)及部件功能規(guī)范、系統(tǒng)及部件接口和系統(tǒng)及部件性能的試驗(yàn),并對(duì)其進(jìn)行環(huán)境故障注入條件下的系統(tǒng)功能和性能的測(cè)試和驗(yàn)證。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖1。
3 仿真測(cè)試原理
本測(cè)試系統(tǒng)是半實(shí)物仿真技術(shù)在高速磁浮交通和測(cè)試領(lǐng)域的應(yīng)用,是一個(gè)半實(shí)物仿真測(cè)試系統(tǒng)。根據(jù)高速磁浮系統(tǒng)的工作原理及其各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),本仿真測(cè)試平臺(tái)作為整個(gè)半實(shí)物仿真系統(tǒng)上層的一個(gè)測(cè)試管理平臺(tái),通過(guò)對(duì)系統(tǒng)所有仿真設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障注入、測(cè)試案例的操作實(shí)施,與半實(shí)物仿真系統(tǒng)中的仿真設(shè)備一起實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)主體設(shè)備運(yùn)行控制系統(tǒng)和牽引控制系統(tǒng)的功能、性能、接口等的測(cè)試驗(yàn)證。
從技術(shù)角度來(lái)說(shuō),就是以計(jì)算機(jī)為控制核心,包括高速數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)調(diào)理電路以及一整套的軟件系統(tǒng),通過(guò)數(shù)據(jù)流監(jiān)控、檢測(cè)、控制、管理整個(gè)被測(cè)系統(tǒng),通過(guò)LabVIEW圖形界面監(jiān)控被測(cè)系統(tǒng)所有需要監(jiān)控的信號(hào),通過(guò)收發(fā)數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)故障注入、案例測(cè)試,通過(guò)讀取測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)判定被測(cè)系統(tǒng)的性能優(yōu)略、部件是否正常。半實(shí)物仿真技術(shù)既考慮了高速磁浮系統(tǒng)的復(fù)雜性,又結(jié)合了軟件在測(cè)試方面的強(qiáng)大功能,實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的有機(jī)結(jié)合。
4 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)是針對(duì)磁浮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性(要求同步誤差小于0.2毫秒),并對(duì)其關(guān)鍵部件提供控制、監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、顯示等功能的仿真測(cè)試平臺(tái)。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度講,半實(shí)物仿真系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有面向不同工業(yè)系統(tǒng),不同控制規(guī)律的仿真能力;從軟件開發(fā)角度來(lái)講,它應(yīng)當(dāng)具有多變量、多參數(shù)的處理能力;同時(shí)作為半實(shí)物仿真的擴(kuò)展,它能夠與其他硬件部件之間進(jìn)行實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的通信。其核心硬件設(shè)備為兩臺(tái)IBM X系列服務(wù)器,一臺(tái)作為應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器,另一臺(tái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器,但每臺(tái)服務(wù)器都安裝應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),構(gòu)成服務(wù)器集群,兩臺(tái)服務(wù)器互為冗余,當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障,立即啟用另一臺(tái)服務(wù)器的備份功能,這樣系統(tǒng)就可以持續(xù)運(yùn)行。仿真測(cè)試系統(tǒng)硬件框架圖如圖2。
5 軟件設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)是windows2000 server操作系統(tǒng)和Labview虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境,數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用由上至下的設(shè)計(jì)方法和模塊化的設(shè)計(jì)思路,即首先根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的總體方案需求,確定軟件系統(tǒng)的總體框架;然后根據(jù)所需的不同功能劃分各種功能模塊,并分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊;最后再將各個(gè)功能模塊進(jìn)行集成和調(diào)試,完成整個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
首先,本系統(tǒng)采用J2EE架構(gòu),引入JSF 和 Hibernate框架,形成表示層、控制層、業(yè)務(wù)層、持久層和數(shù)據(jù)層五層的實(shí)施構(gòu)架。
其次,根據(jù)案例測(cè)試方法的特點(diǎn)及要求,開發(fā)一個(gè)B/S構(gòu)架的案例測(cè)試控制系統(tǒng),案例測(cè)試人員通過(guò)瀏覽器登錄系統(tǒng),然后在登錄后的界面上進(jìn)行編制案例、保存案例、執(zhí)行案例等操作。客戶端通過(guò)向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求,服務(wù)器根據(jù)相應(yīng)請(qǐng)求,將該界面返回給測(cè)試人員,同時(shí)后臺(tái)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連,提供數(shù)據(jù)支持。測(cè)試系統(tǒng)主操作界面如圖3。
最后,根據(jù)手動(dòng)測(cè)試方法的特點(diǎn)及要求,開發(fā)一個(gè)基于Labview的手動(dòng)測(cè)試及數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng),在軟件編寫中,完成各子系統(tǒng)功能的程序,將其做成子模塊。當(dāng)然每個(gè)模塊也可以由更小的模塊組成。車輛系統(tǒng)Labview程序框架圖如圖4所示。
6 動(dòng)態(tài)測(cè)試
本系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通過(guò)主程序操作界面及Labview監(jiān)控操作界面,向仿真測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送控制指令,使高速磁浮半實(shí)物仿真集成系統(tǒng)再現(xiàn)列車正常運(yùn)行時(shí)的牽引、供電、控制等工況,并及時(shí)采集并儲(chǔ)存各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中實(shí)物設(shè)備的檢測(cè),通過(guò)被測(cè)系統(tǒng)向測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送的工況信號(hào)與即成案例測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),判斷高速磁浮半實(shí)物仿真集成系統(tǒng)各模塊、各接口、各設(shè)備能夠正常工作。
7 結(jié)束語(yǔ)
高速磁浮半實(shí)物仿真集成系統(tǒng)測(cè)試時(shí)所運(yùn)行的仿真環(huán)境與28km實(shí)際工程線路條件下的列車實(shí)際運(yùn)行環(huán)境等效,測(cè)試結(jié)果與在線狀態(tài)時(shí)基本相符(局部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)先計(jì)算數(shù)據(jù)有偏差,有待進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn)),這為高速磁浮的建設(shè)和運(yùn)行提供了非常有用的資料。本測(cè)試系統(tǒng)已成功在同濟(jì)大學(xué)磁浮研究中心投入實(shí)驗(yàn)。
通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的仿真測(cè)試,可以方便地得到實(shí)物系統(tǒng)在不同環(huán)境下的仿真模型的運(yùn)行狀態(tài),測(cè)試結(jié)果可以為進(jìn)一步的磁浮研究提供重要的數(shù)據(jù)來(lái)源,而且可以為滬杭磁浮建設(shè)提供重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為今后中國(guó)高速磁浮的發(fā)展提供非常多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
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【關(guān)鍵詞】集成電路;測(cè)試管理系統(tǒng);開發(fā);利用
伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體集成電路也出現(xiàn)了日新月異的變化，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大規(guī)模、速度快、功能多的電路逐漸得到有效開發(fā)，半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)逐漸完善，其中尤為特別的是數(shù)字電路變化。基于此種形勢(shì)下，對(duì)集成電路測(cè)試提出了更高的要求。在以往測(cè)試軟件編制中，程序主要以測(cè)試流程為導(dǎo)向，堅(jiān)持自上至下原則進(jìn)行排列，將程控指令、測(cè)試參數(shù)、測(cè)試結(jié)果等都納入文本測(cè)試軟件中，這種編程面向過(guò)程，語(yǔ)法規(guī)則特定。但工程師必須要具有一定的編程技能，由于編程過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化測(cè)試不具高效性、快速性和同步性。目前，伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步，圖形化編程語(yǔ)言編程為工程師提供一個(gè)有效的可編程平臺(tái)。筆者主要綜合自身多年來(lái)在半導(dǎo)體企業(yè)從事集成電路測(cè)試工作實(shí)踐和管理經(jīng)驗(yàn)，深入探究集成電路測(cè)試系統(tǒng)管理及其開發(fā)應(yīng)用，旨在實(shí)現(xiàn)集成電路測(cè)試精細(xì)化管理的要求和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1.集成電路測(cè)試設(shè)備及配件概述
1.1 集成電路測(cè)試設(shè)備功能分析
針對(duì)集成電路測(cè)試設(shè)備及功能而言，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：
（1）測(cè)試機(jī)。測(cè)試機(jī)主要參考因素包括硬件架構(gòu)端子數(shù)、操作系統(tǒng)環(huán)境、時(shí)鐘速度、程序開發(fā)工具、應(yīng)用程序等，早期測(cè)試機(jī)多以C、Pascal等程序語(yǔ)言為開發(fā)工具，目前VB應(yīng)用廣泛，各種輔助應(yīng)用程序?yàn)闇y(cè)試工程師提供了發(fā)展時(shí)機(jī);
（2）晶圓針測(cè)機(jī)。目前，四寸至十二寸晶圓均經(jīng)針測(cè)機(jī)在晶舟與測(cè)試機(jī)間進(jìn)行存取，此種設(shè)備對(duì)機(jī)械自動(dòng)化、結(jié)構(gòu)精密度、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定度要求較高;
（3）器件分類機(jī)。分類機(jī)主要執(zhí)行測(cè)試機(jī)與集成電路成品間的電性接觸，按照測(cè)試程序中定義結(jié)果進(jìn)行分類;
（4）預(yù)燒爐。早期預(yù)燒爐主要提供預(yù)燒條件中所需電流、偏壓、波形電路機(jī)制，目前主要以封裝類型為依據(jù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)被測(cè)器件具有承載作用。
1.2 集成電路測(cè)試機(jī)原理
測(cè)試機(jī)多由高性能量測(cè)儀器構(gòu)成，而測(cè)試系統(tǒng)屬于測(cè)試儀器與計(jì)算機(jī)控制的綜合體。計(jì)算機(jī)控制主要是經(jīng)由測(cè)試程序執(zhí)行指令集對(duì)測(cè)試硬件進(jìn)行控制，最終由測(cè)試系統(tǒng)提供測(cè)試結(jié)果。為保證測(cè)試結(jié)果的一致性，必須要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行定期校正處理，一般應(yīng)用校正芯片對(duì)測(cè)量?jī)x器精準(zhǔn)性進(jìn)行驗(yàn)證。目前，多數(shù)測(cè)試系統(tǒng)可測(cè)試具有特定類別特征的集成電路，通用器件種類包括數(shù)字、內(nèi)存、混合信號(hào)、模擬。一般而言，測(cè)試系統(tǒng)包括來(lái)源內(nèi)存、捕捉內(nèi)存、測(cè)試樣本或掃描向量?jī)?nèi)存、端子電路，而測(cè)試方法主要采用施加與測(cè)量模式，通過(guò)設(shè)置測(cè)量范圍、測(cè)量極限、設(shè)備性能參數(shù)而完成測(cè)試作業(yè)。
2.集成電路測(cè)試數(shù)據(jù)分析
為了開發(fā)集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)，必須要詳細(xì)分析現(xiàn)有的產(chǎn)品管理過(guò)程與測(cè)試流程，從而優(yōu)化系統(tǒng)功能與框架設(shè)計(jì)。首先，要對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。一般而言，集成電路測(cè)試生產(chǎn)線上具有4個(gè)左右的測(cè)試平臺(tái)，每個(gè)測(cè)試平臺(tái)對(duì)不同產(chǎn)品、測(cè)試參數(shù)所提供的測(cè)試數(shù)據(jù)、時(shí)間不盡相同。通常狀況下，測(cè)試結(jié)果屬于生產(chǎn)過(guò)程總體情況的直接反映指標(biāo)，優(yōu)化測(cè)試參數(shù)，能獲取產(chǎn)品良率信息。在現(xiàn)階段，由于測(cè)試參數(shù)較多，且各個(gè)參數(shù)間能產(chǎn)生不同程度的交互效應(yīng)，最終影響統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。目前，就測(cè)試統(tǒng)計(jì)工具分析方法而言，主要包括兩種：一是比較分析，二是相關(guān)性分析。譬如在不同條件下，可對(duì)每片晶片測(cè)試參數(shù)進(jìn)行比較分析，觀察測(cè)試參數(shù)之間的差異性。同時(shí)，可將測(cè)試參數(shù)與WS數(shù)據(jù)、測(cè)試數(shù)據(jù)、iEMS數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，尋找相關(guān)性誘因。以上兩種分析方法均在明確現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品設(shè)備、生產(chǎn)狀況的影響下進(jìn)行。應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)產(chǎn)品特征，考慮到測(cè)試問(wèn)題具有復(fù)雜性，工程師往往無(wú)法對(duì)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行優(yōu)化判斷。
在實(shí)際分析過(guò)程中，可綜合多種統(tǒng)計(jì)手段來(lái)進(jìn)行分類效果預(yù)測(cè)。具體而言，必須要注意四個(gè)問(wèn)題：
（1）明確好壞組。基于掌握歷史測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定好壞組分組規(guī)則;
（2）對(duì)測(cè)試參數(shù)進(jìn)行刪選。擇取與另一平臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)具有相關(guān)性的測(cè)試參數(shù)，并進(jìn)行集合，在此基礎(chǔ)上擇取好壞組間差異顯著的測(cè)試參數(shù);
（3）對(duì)主成分進(jìn)行綜合分析。針對(duì)具有差異性的測(cè)試參數(shù)而言，必須要作正交化處理，將測(cè)試參數(shù)間的交互作用及時(shí)消除;
（4）判別分析。對(duì)待預(yù)測(cè)晶圓至好壞兩組距離進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的Mahalanobis距離將常用遠(yuǎn)近距離進(jìn)行替代，并將其歸納到距離近的那組，實(shí)現(xiàn)分類目標(biāo)。此流程可優(yōu)化最終結(jié)果，同時(shí)在研究過(guò)程中還可運(yùn)用判別分析、分析流程等篩選方法。
3.集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 集成電路測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)概念與邏輯設(shè)計(jì)
針對(duì)集成電路測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)而言，主要包括四類方法：一是自頂向下，二是自底向上，三是逐步擴(kuò)張，四是混合策略。就測(cè)試管理開發(fā)而言，主要應(yīng)用自底向上方法，即首先勾畫局部概念結(jié)構(gòu)，并將各個(gè)局部進(jìn)行集合，最終獲取全局概念結(jié)構(gòu)。于構(gòu)建概念模型前，必須要深入分析需求分析中形成的數(shù)據(jù)，把握數(shù)據(jù)實(shí)體屬性，構(gòu)建實(shí)體間關(guān)系。在數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)時(shí)期，開發(fā)環(huán)境擇取Web應(yīng)用框架（Django），按照系統(tǒng)情況，于數(shù)據(jù)流圖中擇取適當(dāng)數(shù)據(jù)流圖，每部分均與一個(gè)局部應(yīng)用相對(duì)應(yīng)，聯(lián)系各個(gè)局部數(shù)據(jù)流程圖，檢查概念模型圖設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。
概念結(jié)構(gòu)屬于數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)，為了達(dá)到測(cè)試管理系統(tǒng)要求，要將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型。在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，通常只支持網(wǎng)狀、關(guān)系、層次三種模型中的某一具體數(shù)據(jù)模型，導(dǎo)致各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)硬件具有局限性。因此，在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要對(duì)概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，促使其常用網(wǎng)狀、層次模型，并基于特定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)輔助下，促使轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)擇取MySQL，降低總體擁有成本。
3.2 集成電路測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)
就集成電路測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)而言，首先要明確數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)，再對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其內(nèi)容主要包括三個(gè)方面：
（1）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。在對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要將維護(hù)代價(jià)、存取時(shí)間、空間利用率作為考慮因素。一般而言，將冗余數(shù)據(jù)消除，能有效節(jié)約存儲(chǔ)空間，但易增大查詢代價(jià)，故要權(quán)衡利益，擇取折中方案。MySQL屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，聚簇功能強(qiáng)大，為了保證查詢速度，可將屬性上存在相同值的元組進(jìn)行集中，存入物理塊中;
（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置。在開展數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)時(shí)，可將MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶表空間與系統(tǒng)文件相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存入磁盤驅(qū)動(dòng)器中，以達(dá)索引與數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、表分類存放目的。針對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)而言，可將不同用戶建立的表進(jìn)行分類存放，可最大限度地優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù);
（3）數(shù)據(jù)存取路徑。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，要明確存取路徑，尋找索引構(gòu)建方法。索引作為一種數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，主要包括三種形式：一是簇索引，二是表索引，三是位映射索引。在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用索引可提高聚集中數(shù)據(jù)與表檢索速度。科學(xué)應(yīng)用索引，能降低磁盤I/O操作次數(shù)。
4.集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與開發(fā)利用
4.1 集成電路測(cè)試數(shù)據(jù)輸入
在測(cè)試生產(chǎn)線上，由于每天都會(huì)出現(xiàn)大量的晶圓測(cè)試作業(yè)，故針對(duì)產(chǎn)品測(cè)試管理系統(tǒng)來(lái)講，必須要將晶圓信息輸入到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于后續(xù)功能操作的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)有測(cè)試生產(chǎn)線上，一部分產(chǎn)品信息可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸入，譬如每片晶圓均存在自身產(chǎn)品批次與編號(hào)，于晶圓制造中可將此類信息標(biāo)記在晶圓表面上，經(jīng)由晶圓針測(cè)機(jī)自動(dòng)識(shí)別裝置進(jìn)行讀取。待讀取完畢后輸入到相關(guān)的測(cè)試結(jié)果中。而就其它無(wú)法自動(dòng)輸入信息而言，譬如測(cè)試接口、針測(cè)卡、測(cè)試設(shè)備等信息，必須要進(jìn)行手動(dòng)輸入。
基于把控生產(chǎn)線實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上，每名錄入員均需進(jìn)行班組個(gè)人生產(chǎn)日?qǐng)?bào)的錄入，工作量相對(duì)較大，同時(shí)考慮到系統(tǒng)實(shí)際需要，于每2小時(shí)需要進(jìn)行一次數(shù)據(jù)錄入，故必須要重視錄入速度。當(dāng)數(shù)據(jù)被錄入子菜單時(shí)，其每頁(yè)面設(shè)計(jì)必須要采用Django的第三方控件，利用其強(qiáng)大功能以達(dá)無(wú)鼠標(biāo)操作目標(biāo)。從本質(zhì)上來(lái)講，輸入員將該子頁(yè)面打開后，僅有鍵盤可進(jìn)行輸入操作，方便較為快捷，與用戶實(shí)際需求吻合。
4.2 集成電路測(cè)試結(jié)構(gòu)文件上傳
針對(duì)集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)而言，必須要將測(cè)試設(shè)備工作站所定義的測(cè)試結(jié)果文件輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，最終才能構(gòu)成數(shù)據(jù)分析報(bào)表。待晶圓測(cè)試完畢后，測(cè)試設(shè)備將構(gòu)成晶圓測(cè)試結(jié)果的文件轉(zhuǎn)變成一個(gè)傳送信號(hào)，上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，而服務(wù)器會(huì)依據(jù)文件發(fā)送信頭，最終接納測(cè)試結(jié)果文件。
針對(duì)測(cè)試管理系統(tǒng)為而言，為了確保其傳送速度，本文研究中實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方面的優(yōu)化處理：
（1）針對(duì)測(cè)試結(jié)果文件傳送而言，主要應(yīng)用實(shí)時(shí)傳送原則，即傳送時(shí)機(jī)擇取為測(cè)試結(jié)果文件組成后，對(duì)以往分批次傳送方式進(jìn)行了優(yōu)化補(bǔ)充。從整體上來(lái)講，有助于預(yù)防文件過(guò)大而促使傳送速度滯后，對(duì)服務(wù)器正常運(yùn)行具有一定的輔助作用;
（2）文件上傳后并未直接植入數(shù)據(jù)庫(kù)中，而是暫時(shí)存入原始數(shù)據(jù)暫存器中，有助于防止某些無(wú)效格式測(cè)試結(jié)果文件被上傳。譬如在測(cè)試中存在了人為中斷現(xiàn)象，而誘導(dǎo)某些測(cè)試數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)變?yōu)槿哂鄶?shù)據(jù)。經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器剔除此類無(wú)效格式文件，能最大限度地確保數(shù)據(jù)庫(kù)文件的精準(zhǔn)性。此外，經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器對(duì)測(cè)試結(jié)果文件權(quán)限進(jìn)行整合配置。譬如在存儲(chǔ)過(guò)程中可允許訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，不允許訪問(wèn)某些重要數(shù)據(jù)。從某種角度上來(lái)講，極大地提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性;
（3）針對(duì)測(cè)試管理系統(tǒng)開發(fā)而言，主要采用存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括生產(chǎn)盤存月報(bào)、生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)、設(shè)備異常報(bào)警率、生產(chǎn)良率表等。基于應(yīng)用程序界面上，分開統(tǒng)計(jì)功能與查詢功能，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)功能對(duì)存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行調(diào)用，基于服務(wù)器端作用下對(duì)信息開展各類匯總作業(yè)，并錄入歷史存表中。而利用查詢功能自歷史表中對(duì)已計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用，完善了系統(tǒng)性能，增強(qiáng)了查詢效率。
4.3 集成電路測(cè)試在線預(yù)警、測(cè)試數(shù)據(jù)查詢與分析
就集成電路測(cè)試在線預(yù)警功能模塊而言，主要因測(cè)試生產(chǎn)線工程師少，在測(cè)試過(guò)程中，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的誤測(cè)或不良測(cè)試，為測(cè)試工程師及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提供了有力的幫助。而針對(duì)集成電路測(cè)試數(shù)據(jù)查詢而言，該模塊主要考慮到用戶對(duì)生產(chǎn)線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)具有查詢需求，涵蓋產(chǎn)品負(fù)責(zé)人、芯片產(chǎn)品、測(cè)試日期、測(cè)試站點(diǎn)等信息。同時(shí)，數(shù)據(jù)查詢模塊還可查詢各類良率分析報(bào)表，其中查詢功能與統(tǒng)計(jì)功能單獨(dú)使用，有助于用戶自主選擇，其查詢內(nèi)容涵蓋測(cè)試平臺(tái)比較報(bào)表、良率分析年報(bào)、季報(bào)、月報(bào)、日?qǐng)?bào)等。
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文主要以集成、高效、全方位、先進(jìn)企業(yè)管理要求為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)，旨在提升集成電路企業(yè)管理水平，增強(qiáng)市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)半導(dǎo)體測(cè)試行業(yè)中的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有至關(guān)重要的作用。在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中，由于對(duì)現(xiàn)有測(cè)試生產(chǎn)線上出現(xiàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)法全面管理，故無(wú)法深入分析影響集成電路測(cè)試生產(chǎn)效率提高的因素，因此在前期做了大量設(shè)備與測(cè)試方法研究。在測(cè)試管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完成時(shí)，以前臺(tái)開發(fā)工具（Django）、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL）為導(dǎo)向，開發(fā)了與用戶操作需求的吻合的集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)。在整體開發(fā)過(guò)程中，立足于數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制、查詢優(yōu)化等技術(shù)難題角度，確保了高效查詢速度與數(shù)據(jù)操作的完整性，最終集成電路測(cè)試管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了五個(gè)功能，包括測(cè)試數(shù)據(jù)錄入、測(cè)試結(jié)果文件上傳、產(chǎn)品測(cè)試在線預(yù)警、數(shù)據(jù)查詢與分析和測(cè)試運(yùn)行相關(guān)報(bào)表生成，與企業(yè)信息化、自動(dòng)化、精益化管理需求相一致，具有較大的應(yīng)用前景。
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關(guān)鍵詞：數(shù)字；集成電路；構(gòu)成；系統(tǒng)；測(cè)試技術(shù)
高新技術(shù)的快速發(fā)展，帶來(lái)的是產(chǎn)品質(zhì)量的提升和成本的降低。對(duì)于現(xiàn)階段的工作而言，測(cè)試的具體流程、測(cè)試的具體方法，都對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本產(chǎn)生了較大的影響。數(shù)字集成電路系統(tǒng)作為現(xiàn)階段的主流系統(tǒng)，其基本的構(gòu)成涉及功能的實(shí)現(xiàn)，其測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步涉及產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為此，在分析數(shù)字集成電路系統(tǒng)的過(guò)程中，需要在不同的模塊，投入相應(yīng)的時(shí)間和精力，完成系統(tǒng)的階段性進(jìn)步。在此，本文主要對(duì)數(shù)字集成電路系統(tǒng)的基本構(gòu)成與測(cè)試技術(shù)展開討論。
1數(shù)字集成電路系統(tǒng)基本構(gòu)成
數(shù)字集成電路系統(tǒng)在目前的應(yīng)用是比較廣泛的，其在很多方面都具有較大的積極作用。隨著時(shí)間的推移，現(xiàn)有的數(shù)字集成電路系統(tǒng)，集合了過(guò)去的很多優(yōu)點(diǎn)，在多方面均表現(xiàn)出了較大的積極作用。從構(gòu)成來(lái)看，數(shù)字集成電路系統(tǒng)主要是將元器件以及連線，有效地集成于同一個(gè)半導(dǎo)體的芯片之上，從而完成的數(shù)字邏輯電路或者系統(tǒng)。在劃分?jǐn)?shù)字集成電路系統(tǒng)的過(guò)程中，可根據(jù)數(shù)字集成電路中，包含的具體門電路、具體的器件數(shù)量，劃分為小規(guī)模的集成電路、中規(guī)模的集成電路、大規(guī)模的集成電路等。
數(shù)字集成電路系統(tǒng)在組成方面主要包括2個(gè)內(nèi)容，分別為組合邏輯和寄存器（觸發(fā)器）。組合邏輯經(jīng)過(guò)分析后，發(fā)現(xiàn)其是由基本門組成的一系列函數(shù)，在輸出的工作中，僅僅與當(dāng)前的輸入具有密切的關(guān)聯(lián)。倘若表現(xiàn)為組合邏輯，那么在運(yùn)行的過(guò)程中，就只能完成邏輯的運(yùn)算。在時(shí)序電路方面，除了包含基本門之外，還包含存儲(chǔ)元件用例，保存過(guò)去的信息。因此，時(shí)序電路的穩(wěn)態(tài)輸出，不僅僅與當(dāng)前的輸入具有密切的關(guān)系，同時(shí)還與過(guò)去的輸入所形成的狀態(tài)具有比較密切的關(guān)系。在時(shí)序電路方面，其在有效完成邏輯運(yùn)算的同時(shí)，還可以將具體的處理結(jié)果進(jìn)行暫時(shí)的存儲(chǔ)，以此對(duì)下一次的運(yùn)算提供便利。
2數(shù)字集成電路系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)
對(duì)于數(shù)字集成電路系統(tǒng)而言，其在目前的發(fā)展中，除了基本構(gòu)成不斷豐富外，測(cè)試技術(shù)也在很大程度上取得了提升。目前，數(shù)字集成電路系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不僅獲得了較多的數(shù)據(jù)和資料，同時(shí)在多方面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字系統(tǒng)本身的進(jìn)步。
2.1功能測(cè)試
在數(shù)字集成電路系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)當(dāng)中，功能測(cè)試是比較重要的組成部分，其在很多方面都具有較大的積極作用。從客觀的角度來(lái)分析，功能測(cè)試的實(shí)施，其目的在于驗(yàn)證電路的設(shè)計(jì)和使用是否完成了預(yù)期的效果。功能測(cè)試在開展時(shí)，其基本過(guò)程如下：（1）從輸入端施加若干的激勵(lì)信號(hào)，也就是常說(shuō)的測(cè)試圖形。（2）在操作當(dāng)中，需要按照電路規(guī)定的具體頻率，有效地施加到被測(cè)試的器件當(dāng)中，這一操作需要仔細(xì)進(jìn)行，避免出現(xiàn)任何形式上的紕漏。（3）要根據(jù)兩者的相同情況、差異情況等，對(duì)具體的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，以此來(lái)更好地判定電路功能是否達(dá)到了正常的狀態(tài)。
測(cè)試圖形在應(yīng)用過(guò)程中是檢驗(yàn)器件功能的重要途徑，獲得了業(yè)內(nèi)的高度認(rèn)可。從理論上來(lái)分析，一個(gè)比較好的測(cè)試圖形，本身所具有的特點(diǎn)是非常突出的：（1）測(cè)試圖形必須具有較高的故障覆蓋率，這樣才能更好地測(cè)試不同類型的故障。（2）測(cè)試圖形必須具有較短的測(cè)試時(shí)間。以往的測(cè)試花費(fèi)大量的精力和時(shí)間，得到的結(jié)果卻不精確。因此，針對(duì)測(cè)試圖形的測(cè)試時(shí)間，要求是比較嚴(yán)格的。（3）測(cè)試圖形必須針對(duì)被測(cè)器件的故障、工藝缺陷進(jìn)行檢測(cè)，提高被測(cè)器件的功能測(cè)試準(zhǔn)確度。
由此可見，在功能測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試電路的具體質(zhì)量，會(huì)與測(cè)試矢量的精度具有比較密切的關(guān)系。例如，組合電路測(cè)試生成算法，其主要包括窮舉法、代數(shù)法等等。可根據(jù)實(shí)際的需求，選擇合理的方法來(lái)完成。
2.2直流參數(shù)的測(cè)試
數(shù)字集成電路系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)還能夠針對(duì)較多的重要指標(biāo)，完成相應(yīng)的測(cè)試工作。直流參數(shù)的測(cè)試是目前比較關(guān)注的問(wèn)題。從測(cè)試技術(shù)的角度來(lái)分析，直流測(cè)試是用來(lái)確定器件點(diǎn)參數(shù)的穩(wěn)態(tài)，確保器件可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。從方法上來(lái)分析，直流參數(shù)的測(cè)試方法比較多樣化，目前常用的包括接觸測(cè)試、漏電電流測(cè)試、轉(zhuǎn)換電平測(cè)試等。
接觸測(cè)試在應(yīng)用過(guò)程中，雖然操作比較簡(jiǎn)單，但需要在細(xì)節(jié)上有所把握。例如，該測(cè)試在具體的應(yīng)用當(dāng)中，需要充分的保證測(cè)試的接口與器件可以正常的連接。同時(shí)，在測(cè)量輸入和輸出方面，應(yīng)根據(jù)管腳保護(hù)二極管的具體壓降情況，觀察連接性是否達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果要求未滿足，則要重新連接。
漏電測(cè)試是一種比較特殊的測(cè)試方法，其在應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出了很大的優(yōu)異性。在實(shí)際的工作當(dāng)中，漏電流的出現(xiàn)，主要是由于器件內(nèi)部和輸入管腳之間出現(xiàn)了問(wèn)題，多數(shù)情況下，二者的絕緣氧化膜在生產(chǎn)過(guò)程中，表現(xiàn)為特別薄的狀態(tài)，進(jìn)而引起了類似短路的情況。最終，導(dǎo)致電流通過(guò)，形成漏電流。漏電測(cè)試的方法會(huì)針對(duì)該項(xiàng)參數(shù)的具體測(cè)試，以此來(lái)更好地對(duì)器件輸入、輸出的負(fù)載特性進(jìn)行較好的分析，實(shí)現(xiàn)從源頭測(cè)試。
轉(zhuǎn)換電平測(cè)試在目前的應(yīng)用中，隸屬于針對(duì)性較強(qiáng)的一類測(cè)試方法。轉(zhuǎn)換電平測(cè)試在應(yīng)用當(dāng)中，會(huì)通過(guò)反復(fù)的運(yùn)行功能測(cè)試的方法，針對(duì)導(dǎo)致功能測(cè)試失效的臨界電壓值進(jìn)行測(cè)試和分析，確定轉(zhuǎn)換電平。從技術(shù)上來(lái)分析，轉(zhuǎn)換電平測(cè)試的應(yīng)用，在很多方面都充分反映了器件抗噪聲的能力水平，是一項(xiàng)非常重要的測(cè)試技術(shù)。
2.3交流參數(shù)的測(cè)試
數(shù)字集成電路系統(tǒng)在現(xiàn)階段的研究中，獲得了很多的積極成果，將成果廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試技術(shù)的較大提升。交流參數(shù)的測(cè)試，是數(shù)字集成電路系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的重點(diǎn)表現(xiàn)，其在很多方面都是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)。
從具體的測(cè)試層面來(lái)分析，交流參數(shù)的測(cè)試工作主要是測(cè)量器件晶體管轉(zhuǎn)換狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)出的時(shí)序關(guān)系。執(zhí)行該項(xiàng)測(cè)試的目的在于，確保器件能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正常的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。操作過(guò)程中，比較常用的交流測(cè)試方法、包括傳輸延時(shí)測(cè)試的方法、建立和保持時(shí)間測(cè)試的方法等。
3測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字集成電路系統(tǒng)在基本構(gòu)成獲得不斷的深化后，測(cè)試技術(shù)也獲得了較大的提升。二者互相輔助造成了良性循環(huán)，并且創(chuàng)造出了較大的價(jià)值。相對(duì)而言，測(cè)試技術(shù)在獲得了深化后，應(yīng)在具體的應(yīng)用上作出足夠的努力，僅僅在理論上進(jìn)行研究，并不能創(chuàng)造太多的價(jià)值。我國(guó)目前對(duì)技術(shù)的研究是非常重視的，很多工作都達(dá)到了較為重要的階段。數(shù)字集成電路系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)作為影響多領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)，必須得到廣泛的應(yīng)用。
例如，現(xiàn)在使用的泰瑞達(dá)（Teradyne）公司生產(chǎn)的J750，HILEVEL生產(chǎn)的ETS770。這些都是非常先進(jìn)的半導(dǎo)體自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。其中泰瑞達(dá)可為半導(dǎo)體電路提供測(cè)試解決方案，它擁有模擬、混合信號(hào)、存儲(chǔ)器及VLSI器件測(cè)試所有領(lǐng)域的測(cè)試設(shè)備。并且該機(jī)器是低成本高性能并行測(cè)試機(jī)，采用windows操作系統(tǒng)，人機(jī)界面友好、簡(jiǎn)單；基于板卡的硬件架構(gòu)，維護(hù)性好；配上MSO，基本能滿足SoC的測(cè)試需求，有著較高的測(cè)試性價(jià)比。而HILEVEL生產(chǎn)的ETS770的優(yōu)點(diǎn)是器件可以通過(guò)測(cè)試小板很方便地與測(cè)試系統(tǒng)相連，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片進(jìn)行快速的邏輯功能驗(yàn)證，測(cè)試編程界面全為窗口式，快速簡(jiǎn)捷，易于掌握。總之，每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)都有各自的硬件配置和程序開發(fā)環(huán)境，需要測(cè)試工程師根據(jù)每個(gè)測(cè)試器件的邏輯結(jié)構(gòu)和電特性制定合理的測(cè)試流程，最大限度地發(fā)揮每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì)。
由此可見，數(shù)字集成電路系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)在應(yīng)用層面，表現(xiàn)出了較大的積極作用，總體上創(chuàng)造出的價(jià)值是非常值得肯定的。今后，應(yīng)該在多方面針對(duì)數(shù)字集成電路系統(tǒng)的基本構(gòu)成，針對(duì)測(cè)試技術(shù)，開展深入的研究。一方面要不斷地健全數(shù)字集成電路系統(tǒng)的基本組成，豐富內(nèi)容；另7y面需健全測(cè)試技術(shù)體系，從多個(gè)方面來(lái)提高技術(shù)的功能性和可操作性。
關(guān)鍵詞：ISO 26262；汽車電子；測(cè)試
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2013.4.005
ISO26262標(biāo)準(zhǔn)概述
功能安全標(biāo)準(zhǔn)（ISO26262）是從電子、電氣及可編程器件功能安全基本標(biāo)準(zhǔn)IEC61508派生出來(lái)的，主要定位在汽車行業(yè)定的電氣器件、電子設(shè)備、可編程電子器件等專門用于汽車領(lǐng)域的部件，旨在提高汽車電子、電氣產(chǎn)品功能安全的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
ISO26262從2005年11月起正式開始制定，經(jīng)歷了大約6年左右的時(shí)間，已于2011年11月正式頒布，成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)也正在積極進(jìn)行相應(yīng)國(guó)標(biāo)的制定。
ISO26262主要內(nèi)容包括：
·提供了汽車生命周期（管理，研發(fā)，生產(chǎn)，運(yùn)行，服務(wù)，拆解）和生命周期中必要的改裝活動(dòng)。
·提供了決定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法（汽車安全綜合等級(jí)，ASILs）。
·使用ASILs方法來(lái)確定獲得可接受的殘余風(fēng)險(xiǎn)的必要安全要求。
·提供了確保獲得足夠的和可接受的安全等級(jí)的有效性和確定性措施。
功能安全受研發(fā)過(guò)程（包括具體要求，設(shè)計(jì)，執(zhí)行，整合，驗(yàn)證，有效性和配置），生產(chǎn)過(guò)程和服務(wù)流程以及管理流程的影響。
安全事件總是和通常的功能和質(zhì)量相關(guān)的研發(fā)活動(dòng)及產(chǎn)品伴隨在一起。ISO26262強(qiáng)調(diào)了研發(fā)活動(dòng)和產(chǎn)品的安全相關(guān)方面。
符合性要求
1）如果要宣稱符合ISO26262，那必須是符合其每個(gè)要求，除非有如下情況之一：
·根據(jù)ISO26262-2中，對(duì)不適用的要求進(jìn)行安全行為的裁剪：
·針對(duì)不符合項(xiàng)，提出其說(shuō)明理由，并對(duì)理由根據(jù)ISO26262-2進(jìn)行評(píng)估：
2）所有安全行為的輸出物都在ISO26262中有明確的規(guī)定。
3）下文中出現(xiàn)的列舉各測(cè)試方法的表中，有不同的序號(hào)表示方法：
·連續(xù)的序號(hào)，比如1.2.3：所有的方法應(yīng)被用于對(duì)應(yīng)的ASIL等級(jí)，如果出現(xiàn)所列表中之外的方法背用于測(cè)試，則需要進(jìn)行說(shuō)明。
·可選的序號(hào)，比如1a，1b，1c：可以選擇某個(gè)或多個(gè)方法進(jìn)行測(cè)試，并優(yōu)先考慮更高推薦指數(shù)的方法。如果多個(gè)方法被組合選擇用于測(cè)試，則需要進(jìn)行說(shuō)明。
4）針對(duì)ASIL的各級(jí)，表中的每個(gè)方法都有對(duì)應(yīng)推薦指數(shù)：
·“++”：最高的推薦指數(shù)
·“+”：建議使用
·“0”：不建議使用或不需使用
測(cè)試概述
ISO 26262-8中的第9節(jié)描述了“Verification”的目標(biāo)、要求和建議、工作輸出等。Verification是用于確保實(shí)現(xiàn)與需求的一致性，在安全生命周期的幾個(gè)階段中都會(huì)用到。包括概念階段、產(chǎn)品開發(fā)階段、生成和運(yùn)營(yíng)階段。本文主要描述在產(chǎn)品開發(fā)階段中的測(cè)試環(huán)節(jié)中，需要用到的各種測(cè)試要求和建議。
測(cè)試計(jì)劃
1）在測(cè)試執(zhí)行前，都需要建立測(cè)試計(jì)劃，其主要包括幾部分：
·測(cè)試范圍：用于測(cè)試的產(chǎn)品內(nèi)容：
·測(cè)試方法：用于測(cè)試的各種方法：
·測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試通過(guò)或失敗的標(biāo)準(zhǔn)：
·測(cè)試環(huán)境：如果需要用到各種測(cè)試環(huán)境，比如仿真環(huán)境等，需要進(jìn)行說(shuō)明：
·測(cè)試工具：用到的各種測(cè)試工具：
·出現(xiàn)異常后的對(duì)策：
·回歸策略：在測(cè)試對(duì)象發(fā)生變更時(shí)，指定其如何進(jìn)行回歸測(cè)試，比如全部回歸、部分回歸、和其他測(cè)試案例一起回歸等。
2）測(cè)試計(jì)劃的制定還需考慮到以下幾個(gè)方面：
·測(cè)試方法的完整性：
·測(cè)試對(duì)象的復(fù)雜度：
·測(cè)試經(jīng)驗(yàn)：
·測(cè)試技術(shù)的成熟性和風(fēng)險(xiǎn)。
測(cè)試規(guī)格
1）測(cè)試規(guī)格需要選擇和指定用于測(cè)試的方法，并包括測(cè)試案例、測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試對(duì)象。
2）每個(gè)測(cè)試案例需要包括：
·序號(hào)：唯一的ID
·測(cè)試對(duì)象的版本號(hào)
·測(cè)試對(duì)象的條件和配置：針對(duì)測(cè)試對(duì)象的不同配置，需要選擇合理的測(cè)試案例進(jìn)行測(cè)試
·測(cè)試環(huán)境
·輸入值和順序
·期望行為：報(bào)刊輸出值、輸出范圍、功能表現(xiàn)等
3）測(cè)試案例需要根據(jù)測(cè)試方法來(lái)分類。針對(duì)每個(gè)測(cè)試方法，除了測(cè)試案例外，還需考慮以下幾方面：
·測(cè)試環(huán)境：
·相關(guān)性：
·測(cè)試資源。
測(cè)試執(zhí)行和測(cè)試報(bào)告
4）按照上述章節(jié)中制定的測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試規(guī)格，進(jìn)行測(cè)試的執(zhí)行。
5）針對(duì)測(cè)試結(jié)果，其測(cè)試報(bào)告需包括以下幾個(gè)方面：
·測(cè)試對(duì)象的ID：
·測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試規(guī)格的引用：
·測(cè)試環(huán)境、測(cè)試工具、標(biāo)定數(shù)據(jù)：
·測(cè)試結(jié)果和期望值的符合度：
·測(cè)試通過(guò)或失敗的結(jié)論，如果失敗，還需要指明失敗原因和修改建議：
·針對(duì)沒(méi)有執(zhí)行的測(cè)試案例，說(shuō)明原因。
ISO26262中的測(cè)試階段
ISO26262中涉及到測(cè)試的階段共包括“硬件集成和測(cè)試”、“軟件集成和測(cè)試”、“產(chǎn)品集成和測(cè)試”這三部分。下面章節(jié)分別介紹這三部分的要求和建議。
硬件集成和測(cè)試
ISO26262中“Part 5：ProductDevelopment：HardwareLevel”針對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的硬件部分提出了專門的集成和測(cè)試要求和建議。
1 硬件集成和測(cè)試需要按照安全計(jì)劃和驗(yàn)證要求來(lái)按計(jì)劃進(jìn)行：
2 硬件集成和測(cè)試需要按照產(chǎn)品集成和測(cè)試計(jì)劃來(lái)進(jìn)行：
3 針對(duì)變更，需要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中的變更管理來(lái)對(duì)測(cè)試策略進(jìn)行影響分析：
4 測(cè)試的設(shè)備可以按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（比如ISO17025）或公司標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行標(biāo)定：
5 硬件集成測(cè)試的測(cè)試案例需要按照表1的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)：
6 針對(duì)硬件安全需求，硬件集成和測(cè)試需要對(duì)其安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)的完整性和正確性進(jìn)行驗(yàn)證，其方法如表2所不。
7 硬件集成和測(cè)試需要按照表3的方法進(jìn)行外部壓力環(huán)境下的魯棒性測(cè)試。
軟件集成和測(cè)試
軟件單元測(cè)試
軟件單元測(cè)試是在軟件開發(fā)過(guò)程中要進(jìn)行的最低級(jí)別的測(cè)試活動(dòng)，軟件的獨(dú)立單元將在與程序的其他部分相隔離的情況下進(jìn)行測(cè)試。ISO26262中規(guī)定了其相對(duì)應(yīng)的要求和建議：
1 軟件單元測(cè)試需按照“ISO26262-8節(jié)9中”的驗(yàn)證要求來(lái)有計(jì)劃的定義和執(zhí)行。軟件單元測(cè)試的對(duì)象是具體的軟件實(shí)現(xiàn)單元，在基于模型的軟件開發(fā)過(guò)程中，軟件單元測(cè)試的對(duì)象是其單元模型。
2 軟件單元測(cè)試需要按照表4中列的方法進(jìn)行，以完成以下目標(biāo)：
·檢查是否符合軟件單元設(shè)計(jì)的具體要求：
·檢查是否符合軟硬件接口要求：
·檢查功能是否正確實(shí)現(xiàn)：
·檢查是否有異常功能：
·檢查軟件實(shí)現(xiàn)的魯棒性，比如錯(cuò)誤處理效率等：
·檢查功能所需資源的完整性。
3 軟件單元測(cè)試中的測(cè)試案例需要按照下表5中的方法進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。
4 軟件單元測(cè)試中，對(duì)于需求的覆蓋度、代碼的覆蓋度都需要進(jìn)行衡量，具體方法如表6所示。如果覆蓋度不夠，還需要增加其他測(cè)試案例。
·代碼的覆蓋度都可以借助一些軟件工具來(lái)實(shí)現(xiàn)：
·如果是基于模型的開發(fā)，其軟件單元測(cè)試需要利用類似的模型的結(jié)構(gòu)化覆蓋指標(biāo)來(lái)衡量：
·如果通過(guò)代碼的打樁來(lái)進(jìn)行測(cè)試覆蓋度的衡量，必須保證打樁的代碼和正常的代碼的執(zhí)行功能是一致的：
·對(duì)于覆蓋度衡量目標(biāo)，都需要給出一個(gè)合理理由來(lái)表示其不同的級(jí)別，對(duì)于無(wú)法覆蓋的代碼，可以通過(guò)檢查等其他方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。
5 軟件單元測(cè)試需要盡可能的在真實(shí)的目標(biāo)環(huán)境上執(zhí)行，如果利用其他環(huán)境，則需要評(píng)估其與真實(shí)環(huán)境的差異、源代碼和目標(biāo)代碼的差異，分析設(shè)計(jì)測(cè)試案例，以便在接下來(lái)的測(cè)試階段中得到執(zhí)行。
·測(cè)試環(huán)境的不同，會(huì)導(dǎo)致源代碼或目標(biāo)代碼的不一致，比如不同處理器的位數(shù)不一樣，會(huì)導(dǎo)致編譯后的目標(biāo)代碼不一致。
·如果能利用目標(biāo)環(huán)境中的相同處理器來(lái)運(yùn)行軟件單元測(cè)試案例，那是最有效的，但如果不行，則可以用處理器模擬器來(lái)代替，否則軟件單元測(cè)試只能在開發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試。
·軟件單元測(cè)試可以在不同的環(huán)境中執(zhí)行，比如模型在環(huán)測(cè)試（MIL）、軟件在環(huán)測(cè)試（SIL）、處理器在環(huán)測(cè)試（PIL）、硬件在環(huán)測(cè)試（HIL）等。
·在基于模型的開發(fā)系統(tǒng)中，軟件單元測(cè)試可以在模型級(jí)別進(jìn)行，但模型與代碼的執(zhí)行比較測(cè)試必須要做，以保證模型與自動(dòng)生成的代碼的結(jié)果一致性。
軟件集成和測(cè)試
軟件集成和測(cè)試主要對(duì)實(shí)現(xiàn)的各軟件模塊進(jìn)行集成，并驗(yàn)證其嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)是否符合軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)。該階段的要求和建議如下：
1 軟件集成計(jì)劃應(yīng)該描述層次化的集成單個(gè)軟件單元進(jìn)軟件組件中，直到嵌入式軟件完全集成，并且應(yīng)該考慮如下：
·軟件集成功能的相互關(guān)系：
·軟件集成和軟硬件集成的相互關(guān)系。
注意：對(duì)于基于模型的開發(fā)，可以先集成各模型，然后對(duì)集成好的模型進(jìn)行自動(dòng)代碼生成以完成整體軟件的集成。
2 軟件集成測(cè)試根據(jù)ISO26262-8：2011，第9節(jié)計(jì)劃，定義并且執(zhí)行。軟件集成測(cè)試的測(cè)試對(duì)象是軟件組件。對(duì)于基于模型的開發(fā)，測(cè)試對(duì)象可以是和軟件組件相關(guān)的模型。
3 軟件集成測(cè)試需要按照表7的方法進(jìn)行，以完成以下目標(biāo)：
·檢查集成的軟件是否和軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)一致：
·檢查集成的軟件是否滿足軟硬件接口規(guī)格：
·驗(yàn)證功能的正確性：
·檢查其魯棒性，比如錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤處理機(jī)制的有效性：
·檢查是否有足夠的資源來(lái)支持。
4 測(cè)試案例需要按照表8中的方法進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。
5 對(duì)于軟件架構(gòu)級(jí)別的需求測(cè)試覆蓋度，可以用來(lái)衡量測(cè)試的完整性，以及用于證明沒(méi)有設(shè)計(jì)之外的功能實(shí)現(xiàn)。如果有需要，可以增加新的測(cè)試案例，或者提供一個(gè)合理的理由說(shuō)明。
6 為了評(píng)估測(cè)試案例的完整性，同時(shí)確保沒(méi)有多余的功能，根據(jù)表9列出的指標(biāo)需要衡量出其結(jié)構(gòu)覆蓋率。如果覆蓋率不夠高，要么需要添加額外的測(cè)試案例，或者提供一個(gè)合理的理由說(shuō)明。例如，結(jié)構(gòu)覆蓋率的分析可以用于發(fā)現(xiàn)測(cè)試案例的不足、無(wú)用代碼、無(wú)效代碼或者多余功能等。
·結(jié)構(gòu)覆蓋率可以利用工具計(jì)算出來(lái)。
·如果是基于模型的開發(fā)，結(jié)構(gòu)覆蓋率可以通過(guò)模型級(jí)別的模型結(jié)構(gòu)覆蓋率來(lái)統(tǒng)一計(jì)算。
7 作為產(chǎn)品的一部分，嵌入式軟件需要被驗(yàn)證其包含設(shè)計(jì)的所有功能。如果嵌入式軟件包含了設(shè)計(jì)之外的功能（比如用于調(diào)試的代碼），則這些功能需要被驗(yàn)證是不影響軟件的安全需求的。如果這些設(shè)計(jì)之外的功能在真實(shí)產(chǎn)品中保證不會(huì)被激活執(zhí)行，那也是符合這個(gè)要求的：否則刪除這些功能，也需要按照需求變更流程來(lái)統(tǒng)一處理。
8 軟件集成測(cè)試需要盡可能地在真實(shí)環(huán)境中運(yùn)行，如果不行，則需要評(píng)估測(cè)試環(huán)境與真實(shí)環(huán)境的差異性，并針對(duì)這些差異，在后續(xù)的階段的真實(shí)環(huán)境的測(cè)試中設(shè)計(jì)專門的案例來(lái)執(zhí)行。
·測(cè)試環(huán)境的不同，會(huì)導(dǎo)致源代碼或目標(biāo)代碼的不一致，比如不同處理器的位數(shù)不一樣，會(huì)導(dǎo)致編譯后的目標(biāo)代碼不一致。
·針對(duì)各種測(cè)試，需要建立合適的測(cè)試環(huán)境。比如目標(biāo)處理器的測(cè)試環(huán)境、仿真處理器的測(cè)試環(huán)境、開發(fā)測(cè)試環(huán)境等。
·軟件集成測(cè)試可以利用模型在環(huán)測(cè)試（MIL）、軟件在環(huán)測(cè)試（SIL）、處理器在環(huán)測(cè)試（PIL）、硬件在環(huán)測(cè)試（HIL）等測(cè)試手段進(jìn)行測(cè)試。
軟件安全需求驗(yàn)證
本階段的目標(biāo)是驗(yàn)證嵌入式軟件符合軟件安全需求，其所規(guī)定的要求和建議如下：
1 軟件安全需求的驗(yàn)證需要制定計(jì)劃，定義再執(zhí)行。
2 為了驗(yàn)證嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)了軟件安全需求，表10列了所需的測(cè)試環(huán)境。注意：已有的測(cè)試案例，例如在軟件集成測(cè)試階段使用的可以重用。
3 對(duì)于軟件安全需求實(shí)現(xiàn)的測(cè)試需要在目標(biāo)硬件平臺(tái)上完成。
4 軟件安全需求驗(yàn)證的結(jié)果需要考慮下面這些因素來(lái)評(píng)估：
·和預(yù)期結(jié)果一致：
·軟件安全需求的覆蓋率：
【關(guān)鍵詞】 Android 持續(xù)集成 自動(dòng)化測(cè)試
隨著近年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，Android智能終端操作系統(tǒng)，逐漸成長(zhǎng)為唯一能與iOS系統(tǒng)抗衡的對(duì)手，而其在用戶基數(shù)上還要超過(guò)iOS，因此也帶來(lái)了Android平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)熱潮，其相關(guān)技術(shù)也成為熱門的發(fā)展方向。
作為Android平臺(tái)的軟件開發(fā)項(xiàng)目，有著傳統(tǒng)PC軟件開發(fā)項(xiàng)目的一些共性，又有身為移動(dòng)端應(yīng)用的自身特點(diǎn)。
一、應(yīng)用軟件開發(fā)過(guò)程與自動(dòng)化持續(xù)集成的關(guān)系
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目越來(lái)越多，而所有的項(xiàng)目都要經(jīng)歷從產(chǎn)品需求、軟件開發(fā)到交付用戶使用這一工作流程，如圖1所示。從工作流程來(lái)看，軟件測(cè)試在移動(dòng)應(yīng)用軟件開發(fā)項(xiàng)目工作流程中的作用是不可或缺的，移動(dòng)應(yīng)用軟件開發(fā)項(xiàng)目交付用戶使用過(guò)程中必須經(jīng)歷軟件系統(tǒng)測(cè)試。
我們實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的持續(xù)集成由監(jiān)控的SVN代碼主干或分支的CI動(dòng)作觸發(fā)，主要解決軟件開發(fā)到軟件系統(tǒng)測(cè)試之間的效率問(wèn)題，追求的是開發(fā)人員和測(cè)試人員間近乎零時(shí)間開銷的交付，從而使軟件項(xiàng)目中最重要的兩個(gè)角色都能更專注自己的工作，從繁復(fù)的版本交付中出解放出來(lái)。
實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成需要做的工作如下：1）統(tǒng)一代碼配置管理。本文的持續(xù)集成實(shí)踐，項(xiàng)目代碼管理使用的是Subversion開源版本控制系統(tǒng)。2）將開發(fā)代碼轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜跍y(cè)試的APP安裝包，主要包括開發(fā)Python腳本、編譯打包、簽名、構(gòu)建安裝包這幾個(gè)重要環(huán)節(jié)。3）使用Android 提供的monkeyrunner 實(shí)現(xiàn)APP的自動(dòng)化測(cè)試。4）使用Hudson 進(jìn)行持續(xù)集成工作的管理。
二、持續(xù)集成的實(shí)現(xiàn)
2.1 Subversion的部署
SVN選擇Apache HTTP 服務(wù)器。規(guī)劃的SVN項(xiàng)目代碼的目錄結(jié)構(gòu)如圖2所示。
其中：trunk分支為項(xiàng)目持續(xù)集成分支；tags 分支為項(xiàng)目版本的代碼里程碑分支；branches分支為各種驗(yàn)證性及臨時(shí)代碼分支。
2.2 APP for Android 安裝包的構(gòu)建
首先配置Android開發(fā)環(huán)境，選取適當(dāng)?shù)腟DK版本；再.用Python腳本實(shí)現(xiàn)：1）為項(xiàng)目源代碼建立android工程目錄；2）用Ant編譯工程目錄，根據(jù)需要產(chǎn)生Debug 或Release 安裝包；3）為Release安裝包簽名；4）對(duì)最后的安裝包進(jìn)行驗(yàn)證，來(lái)執(zhí)行自動(dòng)化整合。
三、持續(xù)集成工具---Hudson的部署
先在Ubuntu安裝Hudson，然后在Hudson中根據(jù)項(xiàng)目需求建立工程：1）實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目SVN版本庫(kù)的監(jiān)控，設(shè)置為開發(fā)人員代碼提交觸發(fā)，使每一次的功能提交，都會(huì)有對(duì)應(yīng)的可狀態(tài)安裝包交付測(cè)試；2）在建立的工程項(xiàng)目中根據(jù)項(xiàng)目需求，調(diào)用自動(dòng)化腳本組，實(shí)現(xiàn)不同的持續(xù)集成需求。
四、實(shí)踐結(jié)果
上述持續(xù)集成方案應(yīng)用前后同工作量時(shí)間開銷對(duì)比如圖3所示。應(yīng)用前使用手動(dòng)操作集成，含有開發(fā)人員與測(cè)試人員溝通耗時(shí)、手動(dòng)輸入命令耗時(shí)、編寫郵件耗時(shí)、記錄及存儲(chǔ)測(cè)試包耗時(shí)等碎片時(shí)間；應(yīng)用后無(wú)碎片時(shí)間。實(shí)踐結(jié)果表明，該方法能夠有效提升測(cè)試工作效率，大幅度縮減測(cè)試時(shí)間，減少測(cè)試工作的重復(fù)勞動(dòng)，更重要的是把開發(fā)人員從項(xiàng)目編譯到送交測(cè)試的活動(dòng)中解放出來(lái)，使開發(fā)和測(cè)試人員更好的專注本職工作，提高了團(tuán)隊(duì)的研發(fā)效率。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 宋春雨.Android平臺(tái)自動(dòng)化測(cè)試的研究與實(shí)踐[D.北京：北京郵電大學(xué)，2012.
測(cè)試測(cè)量?jī)x器被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備行業(yè)，其用戶也涵蓋了包括消費(fèi)電子、汽車、國(guó)防、教育、政府、半島體制造、通信等諸多行業(yè)。目前全球測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)可分為三個(gè)領(lǐng)域。即：通信測(cè)量市場(chǎng)、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備/半導(dǎo)體和通用測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)。
通信測(cè)量是測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)的重要組成部分，它又可細(xì)分為有線通信測(cè)試和無(wú)線通信測(cè)試。2005年該領(lǐng)域已有逾50億美元的市場(chǎng)收入，約占整個(gè)測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)的37％。其中有線通信測(cè)試市場(chǎng)收入約30億美元，而無(wú)線通信則有26億美元的收入。近年來(lái)，3G標(biāo)準(zhǔn)在世界范圍內(nèi)的推廣，特別是中國(guó)3G標(biāo)準(zhǔn)的推出及商業(yè)測(cè)試在中國(guó)的試水，為通信測(cè)試市場(chǎng)的增長(zhǎng)提供了強(qiáng)勁而持久的拉力。賽迪顧問(wèn)預(yù)測(cè)，未來(lái)3年內(nèi)，通信測(cè)試市場(chǎng)領(lǐng)域?qū)⒁?％的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。其中有線通信測(cè)試市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)達(dá)到3％，而無(wú)線通信測(cè)試市場(chǎng)隨著3G標(biāo)準(zhǔn)的推廣受到多媒體通訊、網(wǎng)絡(luò)游戲、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等多元化產(chǎn)品的帶動(dòng)，其復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到8％。
自動(dòng)測(cè)試(ATE)/半導(dǎo)體市場(chǎng)是一周期性領(lǐng)域。它會(huì)隨著半導(dǎo)體行業(yè)的變化而經(jīng)歷周期性的市場(chǎng)好轉(zhuǎn)與惡化。ATE/半導(dǎo)體市場(chǎng)可細(xì)分為以下幾種類型：模擬/線性器件測(cè)試一其中，模擬測(cè)試用來(lái)特性化測(cè)試集成電路的模擬功能。線性器件測(cè)試則是用于測(cè)試線性集成電路。數(shù)字/邏輯測(cè)試一共享資源測(cè)試，每個(gè)管腳有獨(dú)立測(cè)試資源的測(cè)試系統(tǒng)。用來(lái)特性化測(cè)試集成電路的邏輯功能。存儲(chǔ)器測(cè)試-DRAM測(cè)試，閃存測(cè)試。這些類型的自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備主要用于驗(yàn)證內(nèi)存芯片。混合信號(hào)測(cè)試～這種類型的系統(tǒng)資源用來(lái)測(cè)試集成電路的模擬及數(shù)字功能。RF/微波測(cè)試一主要用于射頻集成電路的測(cè)試。SoC測(cè)試―是一種昂貴的混合信號(hào)集成電路測(cè)試系統(tǒng)，用來(lái)測(cè)試超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片，而VLSI芯片的集成度明顯高于傳統(tǒng)的混合信號(hào)芯片。
在自動(dòng)測(cè)試/半導(dǎo)體領(lǐng)域，主要有以下廠商：Advantest(愛(ài)德萬(wàn))、Teradyne(泰瑞達(dá))、Verigy、Credence(科利登)、LTX、Eagle、Youkogawa(橫河)。其中愛(ài)德萬(wàn)是自動(dòng)測(cè)試/半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)先者，主要做存儲(chǔ)測(cè)試。而泰瑞達(dá)則在SoC領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。
通用測(cè)試是一個(gè)相對(duì)廣泛的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域。其產(chǎn)品主要包括有示波器、頻譜分析儀、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、任意波形發(fā)生器、萬(wàn)用表、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。在通用測(cè)試領(lǐng)域也不乏世界級(jí)的測(cè)試測(cè)量廠商。賽迪顧問(wèn)研究數(shù)據(jù)顯示，2006年通用測(cè)試儀器市場(chǎng)TOP10廠商如表1所示。
從表1中可以看出，安捷倫占據(jù)了該領(lǐng)域的龍頭地位，而其它10強(qiáng)廠商也分別在各細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域牢牢把握領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。如泰克在示波器市場(chǎng)占據(jù)第一，而愛(ài)德萬(wàn)則在存儲(chǔ)器試測(cè)市場(chǎng)具有傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。從國(guó)別來(lái)看，通用測(cè)試市場(chǎng)主要被美國(guó)、日本、德國(guó)三國(guó)長(zhǎng)期占據(jù)，而美國(guó)又在該領(lǐng)域占據(jù)了絕對(duì)的主導(dǎo)地位。
另外，如圖1所示，TOP10廠商占據(jù)了通用測(cè)試領(lǐng)域81％的市場(chǎng)份額。可見，在通用測(cè)試領(lǐng)域，市場(chǎng)集中度相對(duì)較高。這主要是由于該領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品研發(fā)技術(shù)要求較高，需要大量的人力、財(cái)力資源的投入，同時(shí)也受到技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新能力，知識(shí)累積的限制，形成較高的行業(yè)進(jìn)入壁壘。
圖2是通用測(cè)試市場(chǎng)按產(chǎn)品銷售份額的分布情況，從圖中可以看出，示波器、頻譜分析儀和信號(hào)發(fā)生器是通用測(cè)試儀器領(lǐng)域的主力產(chǎn)品，共占據(jù)了三分之二的市場(chǎng)份額。而示波器更是該領(lǐng)域的拳頭產(chǎn)品，僅此一類就占據(jù)了三分之一的份額。
賽迪顧問(wèn)認(rèn)為，受測(cè)試測(cè)量?jī)x器數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢(shì)的影響，及近年來(lái)數(shù)字電視、消費(fèi)電子等市場(chǎng)迅猛發(fā)展所起到的帶動(dòng)作用，未來(lái)3年，通用測(cè)試市場(chǎng)將以4.6～5.3％的增長(zhǎng)率穩(wěn)步增長(zhǎng)。
艾科半導(dǎo)體的主要業(yè)務(wù)是集成電路測(cè)試服務(wù)及射頻測(cè)試設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售業(yè)務(wù)。以2015年9月30日為評(píng)估基準(zhǔn)日，艾科半導(dǎo)體100%股權(quán)評(píng)估值為10.80億元，增值率為181.16%。大港股份表示，本次交易完成后，上市公司將迅速切入集成電路測(cè)試服務(wù)領(lǐng)域，該業(yè)務(wù)將成為上市公司主要的營(yíng)業(yè)收入和利潤(rùn)來(lái)源之一。
不過(guò)，《證券市場(chǎng)周刊》記者發(fā)現(xiàn)，有兩家公司不僅是艾科半導(dǎo)體的前五大客戶，還多次出現(xiàn)在其前五大供應(yīng)商名單中。而且，雙方彼此披露的采銷數(shù)據(jù)竟有數(shù)百萬(wàn)元出入，艾科半導(dǎo)體銷售數(shù)據(jù)的真實(shí)性存疑。
2015年，A股同類上市公司業(yè)績(jī)多數(shù)出現(xiàn)不同程度下滑，艾科半導(dǎo)體業(yè)績(jī)承諾能否兌現(xiàn)有待時(shí)間檢驗(yàn)。
一飾多角 采銷數(shù)據(jù)“掐架”
根據(jù)草案，2013年、2014年、2015年1-9月，艾科半導(dǎo)體分別向上海行森電子科技有限公司（下稱“行森電子”）采購(gòu)商品1691萬(wàn)元、1569萬(wàn)元、928萬(wàn)元，占比分別為26.21%、7.28%、7.67%;另外，2013年行森電子還為艾科半導(dǎo)體貢獻(xiàn)銷售收入1085萬(wàn)元，占比為15.37%。
對(duì)此，艾科半導(dǎo)體解釋稱：2013年，艾科半導(dǎo)體向行森電子銷售一批貿(mào)易類測(cè)試設(shè)備，當(dāng)時(shí)艾科半導(dǎo)體希望競(jìng)標(biāo)無(wú)錫實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備采購(gòu)訂單，但因不具備政府招投標(biāo)的資質(zhì)，因此與行森電子合作，由行森電子作為主體去投標(biāo)，艾科半導(dǎo)體負(fù)責(zé)設(shè)備的采購(gòu);行森電子主要從事測(cè)試設(shè)備業(yè)務(wù)，是國(guó)際知名測(cè)試設(shè)備制造商泰瑞達(dá)和致茂在中國(guó)內(nèi)地的商，具備參與政府采購(gòu)招投標(biāo)資質(zhì)，為艾科半導(dǎo)體長(zhǎng)期合作的設(shè)備供應(yīng)商。
行森電子在工商信息系統(tǒng)中披露了2013年、2014年年報(bào)：2013年行森電子資產(chǎn)總額為2300萬(wàn)元，所有者權(quán)益合計(jì)為96萬(wàn)元，營(yíng)業(yè)收入、凈利潤(rùn)均為零;2014年資產(chǎn)總額為556萬(wàn)元，所有者權(quán)益合計(jì)為94萬(wàn)元，營(yíng)業(yè)收入、凈利潤(rùn)分別為30萬(wàn)元、-6萬(wàn)元。
由此可見，2013年、2014年行森電子披露的收入與艾科半導(dǎo)體對(duì)其的采購(gòu)數(shù)據(jù)存在上千萬(wàn)元的差異。
無(wú)獨(dú)有偶，北京信諾達(dá)泰斯特科技有限公司（下稱“信諾達(dá)”）及其控股子公司也分別出現(xiàn)在艾科半導(dǎo)體的前五大客戶、供應(yīng)商名單中，但艾科半導(dǎo)體在草案中對(duì)兩者關(guān)系只字未提。此外，即便考慮增值稅因素，兩者公布的采銷數(shù)據(jù)也有數(shù)百萬(wàn)元出入。
收購(gòu)草案顯示，2013年艾科半導(dǎo)體向信諾達(dá)采購(gòu)了1400萬(wàn)元商品。Wind數(shù)據(jù)顯示，信達(dá)諾與艾科半導(dǎo)體業(yè)務(wù)相近，主要從事集成電路測(cè)試系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，為新三板掛牌公司。信諾達(dá)2013年年報(bào)顯示，2013年信諾達(dá)向艾科半導(dǎo)體銷售收入僅為838萬(wàn)元，較艾科半導(dǎo)體披露的“1400萬(wàn)元”少562萬(wàn)元。
另外，2015年1-9月，艾科半導(dǎo)體第二大客戶杭州芯測(cè)科技有限公司（下稱“杭州芯測(cè)”）為信諾達(dá)持股95%的控股子公司。2015年1-9月，艾科半導(dǎo)體向杭州芯測(cè)的銷售（產(chǎn)品）金額為2376萬(wàn)元，占比為15.07%。
業(yè)績(jī)承諾能否完成有待考證
不到三個(gè)月的時(shí)間，大港股份的業(yè)績(jī)發(fā)生驟變。
大港股份在1月15日2015年度業(yè)績(jī)預(yù)告修正公告，預(yù)計(jì)2015年“歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)”將虧損1500萬(wàn)元-2000萬(wàn)元;而其在2015年10月28日披露的三季報(bào)中曾預(yù)計(jì)“2015年度歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)變動(dòng)區(qū)間為1926萬(wàn)元-3082萬(wàn)元，較上年同期下降20%-50%”。
而此次交易對(duì)手方王剛、艾柯賽爾承諾，艾科半導(dǎo)體2015-2017年實(shí)現(xiàn)的經(jīng)審計(jì)扣非后凈利潤(rùn)分別為6500萬(wàn)元、8450萬(wàn)元和10450萬(wàn)元。按此承若，此次重組一旦完成，大港股份將輕松扭虧為盈。
大港股份表示，根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)集成電路行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的預(yù)測(cè)，在收購(gòu)艾科半導(dǎo)體后，公司擬將集成電路測(cè)試業(yè)務(wù)作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步加大投資。因此，公司將使用6.9億元本次募集的配套資金投資于艾科半導(dǎo)體的測(cè)試產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目。
據(jù)了解，艾科半導(dǎo)體“測(cè)試產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目”包括“鎮(zhèn)江市集成電路產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目”和“上海集成電路測(cè)試研發(fā)中心項(xiàng)目”，艾科半導(dǎo)體預(yù)計(jì)“鎮(zhèn)江市集成電路產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目”建成以后第二年將新增銷售收入10754萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)4605萬(wàn)元;“上海集成電路測(cè)試研發(fā)中心項(xiàng)目”建成后預(yù)計(jì)1年達(dá)產(chǎn)，正式建成以后第二年的集成電路測(cè)試相關(guān)業(yè)務(wù)將會(huì)新增12945萬(wàn)元銷售收入，凈利潤(rùn)將達(dá)到5543萬(wàn)元。
倘若按照艾科半導(dǎo)體的業(yè)績(jī)承諾計(jì)算增長(zhǎng)率，2015-2017年，艾科半導(dǎo)體扣非后凈利潤(rùn)將分別同比增長(zhǎng)43.81%、30%、23.67%。艾科半導(dǎo)體表示，集成電路行業(yè)預(yù)計(jì)還將繼續(xù)保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，其測(cè)試服務(wù)廠商也將面臨良好的發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)前景廣闊。
事實(shí)果真如此嗎？
《證券市場(chǎng)周刊》記者發(fā)現(xiàn)，晶方科技（603005.SH）、通富微電（002156.SZ）等同類上市公司2015年業(yè)績(jī)卻出現(xiàn)不同程度的大幅下滑。
其中，晶方科技主營(yíng)業(yè)務(wù)為集成電路的封裝測(cè)試業(yè)務(wù)，是中國(guó)內(nèi)地首家、全球第二大能為影像傳感芯片提供晶圓級(jí)芯片尺寸封裝（WLCSP）量產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)封測(cè)服務(wù)商。晶方科技在1月15日的2015年度業(yè)績(jī)預(yù)減公告稱，經(jīng)公司財(cái)務(wù)部門初步測(cè)算，預(yù)計(jì)2015年度實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)為10700萬(wàn)-11700萬(wàn)元，與上年同期（法定披露數(shù)據(jù)）相比減少約40%-45%。晶方科技解釋盈利預(yù)減的原因有：一是2015年全球PC、智能手機(jī)等市場(chǎng)增速放緩，行業(yè)整體需求疲軟，去庫(kù)存壓力較大，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，導(dǎo)致公司的利潤(rùn)規(guī)模隨之下降;二是隨著公司新產(chǎn)品、新技術(shù)的投入，公司資產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，機(jī)器設(shè)備陸續(xù)轉(zhuǎn)固，使得折舊等運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加等等。
通富微電也是專業(yè)從事集成電路的封裝和測(cè)試，擁有年封裝15億塊集成電路、測(cè)試6億塊集成電路的生產(chǎn)能力，是中國(guó)國(guó)內(nèi)目前規(guī)模最大、產(chǎn)品品種最多的集成電路封裝測(cè)試企業(yè)之一;主要客戶為世界半導(dǎo)體知名企業(yè)，摩托羅拉、西門子、東芝等世界排名前二十位的半導(dǎo)體企業(yè)有一半以上是公司客戶。此外，公司是中國(guó)電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)，中國(guó)十大集成電路封裝測(cè)試企業(yè)，中國(guó)進(jìn)出口額最大企業(yè)500強(qiáng)。
Wind數(shù)據(jù)顯示，通富微電營(yíng)業(yè)收入增速已經(jīng)連續(xù)六個(gè)季度環(huán)比下滑，營(yíng)業(yè)收入增速已經(jīng)由2014年第一季度的21.47%降至2015年第三季度的3.02%。尤其是，2015年前三季度通富微電營(yíng)業(yè)利潤(rùn)、歸屬于母公司股東的凈利潤(rùn)（扣非后）分別同比下降了68.94%、63.50%。
在“經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)”中，艾科半導(dǎo)體也提到，隨著近年來(lái)集成電路行業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)集成電路的設(shè)計(jì)商、制造商紛紛擴(kuò)產(chǎn)，集成電路測(cè)試需求也不斷擴(kuò)大，吸引了更多新的集成電路測(cè)試商進(jìn)入該行業(yè)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。
艾科半導(dǎo)體還表示，公司主要業(yè)務(wù)是向集成電路設(shè)計(jì)與制造企業(yè)提供測(cè)試服務(wù)，屬于集成電路測(cè)試企業(yè)，位于集成電路生產(chǎn)與應(yīng)用的中間環(huán)節(jié)，與集成電路生產(chǎn)及應(yīng)用環(huán)節(jié)緊密相連……如果集成電路應(yīng)用行業(yè)或集成電路設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)較大波動(dòng)，將對(duì)集成電路測(cè)試行業(yè)帶來(lái)重大影響。因此，艾科半導(dǎo)體所處行業(yè)受半導(dǎo)體行業(yè)的景氣狀況影響較大。
中芯國(guó)際（0981.HK）是集成電路制造企業(yè)，是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一，也是中國(guó)內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路晶圓代工企業(yè)。2012-2014年，中芯國(guó)際的營(yíng)業(yè)收入分別為17.08億元、20.73億元、19.70億元，分別同比增長(zhǎng)了28.10%、21.39%、
-4.95%。
軟件測(cè)試即在規(guī)定的條件下對(duì)程序進(jìn)行操作，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤，衡量軟件質(zhì)量，并對(duì)其是否能滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程。
軟件測(cè)試分為：
單元測(cè)試：是對(duì)軟件組成單元進(jìn)行測(cè)試，其目的是檢驗(yàn)軟件基本組成單位的正確性，測(cè)試的對(duì)象是軟件設(shè)計(jì)的最小單位：模塊。
集成測(cè)試：將程序模塊采用適當(dāng)?shù)募刹呗越M裝起來(lái)，對(duì)系統(tǒng)的接口及集成后的功能進(jìn)行正確性檢測(cè)的測(cè)試工作。其主要目的是檢查軟件單位之間的接口是否正確。
系統(tǒng)測(cè)試：主要包括功能測(cè)試、界面測(cè)試、可靠性測(cè)試、易用性測(cè)試、性能測(cè)試。 功能測(cè)試主要針對(duì)包括功能可用性、功能實(shí)現(xiàn)程度方面測(cè)試。
回歸測(cè)試：指在軟件維護(hù)階段，為了檢測(cè)代碼修改而引入的錯(cuò)誤所進(jìn)行的測(cè)試活動(dòng)。
（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）
J2EE技術(shù)提供了一個(gè)基于組件的、多層分布式計(jì)算平臺(tái)。在J2EE的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中，由于使用了中間件，開發(fā)人員可以把工作重點(diǎn)放在系統(tǒng)功能的建模、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上。此外，J2EE技術(shù)結(jié)合了軟件設(shè)計(jì)中的最佳實(shí)踐(best practices)，如以架構(gòu)為中心的軟件體系結(jié)構(gòu)、基于組件的架構(gòu)等等。這一切都對(duì)現(xiàn)有的軟件工程過(guò)程提出了新的挑戰(zhàn)。所以，裁剪RUP并且使其在J2EE項(xiàng)目中起更大的作用是非常有意義的。
本文講述了如何把RUP應(yīng)用到小型項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開發(fā)J2EE應(yīng)用系統(tǒng)的過(guò)程中，并且結(jié)合J2EE技術(shù)的特點(diǎn)從項(xiàng)目管理、架構(gòu)設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試等方面重點(diǎn)闡明了對(duì)RUP的裁剪。
圖1 一個(gè)復(fù)雜的BUS的實(shí)現(xiàn)方法
項(xiàng)目管理
在RUP中，角色定義了個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的行為和職責(zé)，包括分析設(shè)計(jì)人員、編程人員、測(cè)試人員、項(xiàng)目管理人員和輔助人員，一個(gè)人可以同時(shí)擔(dān)當(dāng)幾個(gè)角色．一個(gè)角色也可以由幾個(gè)人來(lái)共同承擔(dān)。針對(duì)J2EE系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)，J2EE規(guī)范中也定義不同的角色，包括J2EE產(chǎn)品供應(yīng)商、應(yīng)用組件供應(yīng)商、人員、系統(tǒng)管理員等等。
在實(shí)際的項(xiàng)目運(yùn)行中．要根據(jù)軟件開發(fā)組織的實(shí)際情況來(lái)確定角色的定義和分配。項(xiàng)目經(jīng)理是必不可少的一個(gè)角色，通常是一個(gè)人來(lái)?yè)?dān)任。項(xiàng)目經(jīng)理代表整個(gè)項(xiàng)目與軟件客戶進(jìn)行溝通和協(xié)商，并且制定軟件開發(fā)計(jì)劃等等。架構(gòu)師也是一個(gè)必須的角色，通常由一名經(jīng)驗(yàn)豐富的軟件開發(fā)人員來(lái)?yè)?dān)任。
在項(xiàng)目運(yùn)行的前期，架構(gòu)師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)和原型系統(tǒng)。在項(xiàng)目運(yùn)行后期，架構(gòu)師可以參與到具體的軟件開發(fā)中。SQA同樣是必不可少的，通常是一名經(jīng)驗(yàn)豐富的軟件開發(fā)人員來(lái)?yè)?dān)任。SQA在整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行過(guò)程中負(fù)責(zé)監(jiān)督和改進(jìn)軟件質(zhì)量，包括制定系統(tǒng)測(cè)試方案、用戶接受測(cè)試方案等等。開發(fā)人員是組成團(tuán)隊(duì)的主要力量，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試。如果可能的話，團(tuán)隊(duì)中必須設(shè)立業(yè)務(wù)分析員的角色，負(fù)責(zé)商業(yè)建模等，通常由有特定行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)?yè)?dān)任。
迭代開發(fā)計(jì)劃
RUP的精髓之一迭代式的開發(fā)，它是基于Spiral模型翻的。整個(gè)軟件開發(fā)周期由很多個(gè)迭代組成，其中初始迭代最為重要。其它每個(gè)迭代都為了實(shí)現(xiàn)軟件的部分功能。在完成所有迭代后，軟件的所有功能都已實(shí)現(xiàn)并且通過(guò)測(cè)試。
圖2 基于Tier層的J2EE應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
初始迭代又叫作0迭代，它開始于項(xiàng)目的啟動(dòng)。結(jié)束于RUP初始階段(inception phase)的完成。初始迭代在整個(gè)軟件項(xiàng)目中起著十分重要的作用，這是因?yàn)樵谶@個(gè)迭代中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和客戶必須對(duì)軟件項(xiàng)目的范圍、成本、進(jìn)度和應(yīng)用系統(tǒng)的邊界以及功能等達(dá)成一致的理解。
在初始迭代中，最重要的活動(dòng)有明確項(xiàng)目的范圍、商業(yè)需求和提出至少一個(gè)可用的軟件架構(gòu)方案。在明確項(xiàng)目范圍的過(guò)程中，項(xiàng)目經(jīng)理就項(xiàng)目的邊界、產(chǎn)品、限制條件等與軟件客戶進(jìn)行協(xié)商，從而達(dá)成一致認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在理解客戶需求的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目經(jīng)理或者業(yè)務(wù)分析員以需求說(shuō)明書和功能說(shuō)明書的形式把客戶的需求記錄下來(lái)。并且和客戶達(dá)成一致理解。在此基礎(chǔ)上，架構(gòu)師提供至少一個(gè)合適的軟件架構(gòu)方案，并且完成原型系統(tǒng)。原型系統(tǒng)的目的不但是為了驗(yàn)證技術(shù)上的可行性，而且是為了給客戶一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，更好地完善對(duì)需求的理解。
需求說(shuō)明書從客戶的角度簡(jiǎn)要地描述了系統(tǒng)要具備的功能，它包含了很多商業(yè)用例。通常情況下，需求說(shuō)明書還不能夠全面地描述整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),所以軟件開發(fā)組織還要從不同角度來(lái)描述系統(tǒng)的功能和特征，這就是功能說(shuō)明書。功能說(shuō)明書中包含了很多系統(tǒng)用例。功能說(shuō)明書和需求說(shuō)明書必須征求客戶的意見，直到客戶滿意為止。
圖3 基于Layer的J2EE應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
迭代計(jì)劃是項(xiàng)目計(jì)劃的一部分，指如何把要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)分解成更小的子系統(tǒng)和如何在不同迭代中(除初始迭代之外)劃分子系統(tǒng)，從而使每個(gè)迭代的目標(biāo)明確，不同迭代之間的依賴關(guān)系達(dá)到最低。通常情況下，從邏輯上看，應(yīng)用系統(tǒng)可以劃分成多個(gè)BUC，而每個(gè)BUC又可以進(jìn)一步劃分成SUC;因此，可以從BUC的角度出發(fā)，根據(jù)相互之間的依賴程度來(lái)進(jìn)行劃分，把依賴程度低的BUC劃分到不同的迭代中，從而確定每一個(gè)迭代的范圍。一個(gè)復(fù)雜的BUC可以把它分解成獨(dú)立的幾個(gè)小BUC在幾個(gè)迭代中來(lái)實(shí)現(xiàn)。（如圖1所示）
一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)也是由很多組件組成的。一個(gè)或者幾個(gè)組件組合起來(lái)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)SUC或者一個(gè)BUC的要求。在設(shè)計(jì)迭代計(jì)劃的時(shí)候，要考慮到組件之間可能存在的約束關(guān)系。基于J2EE的應(yīng)用系統(tǒng)是基于組件架構(gòu)的，因此，最小化迭代之間的依賴是一個(gè)最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
采用這種迭代辦法后，每個(gè)迭代的范圍限制在一個(gè)或者幾個(gè)相互獨(dú)立的BUC中。這樣做的好處在于降低需求變化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
圖4 BUS的組成結(jié)構(gòu)
風(fēng)險(xiǎn)管理
采用迭代式開發(fā)的一個(gè)很重要的原因是，項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)能夠在早期的幾個(gè)迭代中暴露出來(lái)。風(fēng)險(xiǎn)有兩個(gè)基本的屬性，一個(gè)是它發(fā)生的概率，還有一個(gè)是風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后對(duì)項(xiàng)目的影響。風(fēng)險(xiǎn)管理的目的是為了盡量降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)對(duì)項(xiàng)目的影響。
在風(fēng)險(xiǎn)管理中，首先要識(shí)別項(xiàng)目中存在的風(fēng)險(xiǎn)。其次根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后對(duì)項(xiàng)目的影響來(lái)分析存在的風(fēng)險(xiǎn)。通常采用量化風(fēng)險(xiǎn)的辦法。給概率和影響分別賦予一定的數(shù)值，經(jīng)過(guò)分析，把概率的數(shù)值和影響的數(shù)值相乘后的結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)量化后的值。接著，對(duì)于量化后值比較高的風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避計(jì)劃。在項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中，要不斷地監(jiān)督風(fēng)險(xiǎn)的變化。
架構(gòu)設(shè)計(jì)
RUP采用基于組件的軟件架構(gòu)和以架構(gòu)為中心的開發(fā)方式。J2EE技術(shù)強(qiáng)調(diào)基于組件的軟件架構(gòu),能夠很好地體現(xiàn)RUP的架構(gòu)思想。根據(jù)3D方法可以把一個(gè)J2EE應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)從三維進(jìn)行分析，分別是Tier、Layer和Systematic Quality。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)的時(shí)候，可以從這三個(gè)角度考慮。
Tier
從Tier層的角度進(jìn)行考慮,一個(gè)J2EE應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)可以分為以下幾個(gè)部分:客戶端層、表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、集成層、資源層，如圖2所示。每層都是按系統(tǒng)中業(yè)務(wù)邏輯而劃分的，它具有唯一的職責(zé)。每層與相鄰層都是松散耦合的。
圖5 應(yīng)用實(shí)例
在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，需要結(jié)合項(xiàng)目的具體情況而定。基于MVC設(shè)計(jì)模式的J2EE Web應(yīng)用系統(tǒng)中，客戶一般訪問(wèn)JSP。然后由Control層進(jìn)行處理:如果需要進(jìn)行復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯處理并且已經(jīng)有后臺(tái)實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)邏輯使用Facade模式進(jìn)行封裝，形成統(tǒng)一的接口，業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的事務(wù)處理;如果需要訪問(wèn)資源層，再經(jīng)過(guò)DAO層訪問(wèn)資源。
Layer
從Layer的角度進(jìn)行考慮，一個(gè)J2EE應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)可以分為幾個(gè)部分:最下層為操作系統(tǒng)、Java虛擬機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，它們負(fù)責(zé)系統(tǒng)的底層操作和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸;之上是J2EE服務(wù)層，一般由J2EE服務(wù)器(如WebSphere，WebLogic等)提供各種基礎(chǔ)服務(wù)，如事務(wù)的管理(JTS)、命名目錄服務(wù)(JNDI)、負(fù)載均衡(Load Balancing)、容錯(cuò)(failover)、安全(security)等;其次是通用業(yè)務(wù)層，它一般完成與具體業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的基本操作，由通用的組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如數(shù)據(jù)庫(kù)處理組件、系統(tǒng)錯(cuò)誤處理組件、字符處理和數(shù)值處理組件、日志(10g)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和編碼維護(hù)等;最上層才是具體業(yè)務(wù)邏輯模塊，它完成具體的業(yè)務(wù)邏輯。（如圖3所示）
在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候．底層一般是不需開發(fā)人員關(guān)心的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并且不同J2EE服務(wù)器廠商都提供了相應(yīng)J2EE服務(wù)層， 開發(fā)人員需要關(guān)心上面兩層的實(shí)現(xiàn)。如果是J2EEWeb應(yīng)用體系，應(yīng)用服務(wù)層一般會(huì)使用Struts框架。log服務(wù)一般選擇log4j等。最上層才是具體業(yè)務(wù)模塊。
Systematic Quality
這是指在軟件架構(gòu)中通過(guò)一定的辦法或者使用一定的工具來(lái)達(dá)到系統(tǒng)要求的QoS，一般指可擴(kuò)展性、可移植性、可維護(hù)性、安全等等,而這些恰恰是J2EE架構(gòu)本身所帶來(lái)的好處。
實(shí)現(xiàn)和測(cè)試
實(shí)現(xiàn)是軟件開發(fā)人員編寫代碼來(lái)完成每一個(gè)組件。測(cè)試是用來(lái)保證軟件質(zhì)量的重要手段。采用RUP的軟件工程過(guò)程后，整個(gè)項(xiàng)目被劃分成不同的迭代。每個(gè)迭代(除了初始迭代)的范圍是一個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立的BUC， 目標(biāo)是編寫代碼實(shí)現(xiàn)BUC并且保證軟件的質(zhì)量。
在實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的時(shí)候，集成(integration)是很重要的。這是因?yàn)檎麄€(gè)軟件開發(fā)過(guò)程分成多個(gè)迭代來(lái)完成，每個(gè)迭代(除初始迭代外)都是為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)部分。對(duì)于相鄰的兩個(gè)迭代。后者是在前者的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的，是實(shí)現(xiàn)功能上的一個(gè)增量。因此，相鄰迭代之間需要功能上的集成。此外，每一個(gè)迭代都是由BUC組成的。從邏輯上來(lái)看，一個(gè)BUC是由一個(gè)或者多個(gè)SUC組成的。從實(shí)現(xiàn)上來(lái)看，每個(gè)SUC是由一個(gè)或者多個(gè)組件(component)組成的。因此，每一個(gè)迭代中都需要組件之間的集成，如圖4所示。
根據(jù)集成程度的不同，可以劃分幾個(gè)不同的開發(fā)集成和測(cè)試:
首先是SUC集成和單元測(cè)試。這個(gè)是粒度最小的集成，它把幾個(gè)不同的組件集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)SUC。例如，SUC1是通過(guò)集成C1和C2來(lái)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，在集成完成后，進(jìn)行相應(yīng)的單元測(cè)試。
其次是BUC集成和集成測(cè)試。BUC集成是把幾個(gè)相關(guān)的組件集成起來(lái),來(lái)實(shí)現(xiàn)它的功能。圖4中BUC的實(shí)現(xiàn)需要集成4個(gè)組件。同時(shí)，在集成完成后進(jìn)行相應(yīng)的集成測(cè)試。
再次是迭代內(nèi)集成和系統(tǒng)測(cè)試。迭代內(nèi)集成從功能上來(lái)看，就是把這個(gè)迭代包含的所有BUC集成起來(lái);從代碼上看，是把所有和BUC相關(guān)的組件集成起來(lái)。同時(shí)，在集成完成后進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試分兩步，首先是從功能上來(lái)測(cè)試每個(gè)BUC，其次是測(cè)試不同BUC之間的依賴和約束。
最后是迭代間集成和回歸測(cè)試。對(duì)于相鄰的兩個(gè)迭代，從功能上來(lái)看，后者是前者基礎(chǔ)上的一個(gè)增量。迭代間集成把這個(gè)增量準(zhǔn)確地集成到應(yīng)用系統(tǒng)上。同時(shí)，在集成完成后進(jìn)行衰減測(cè)試。回歸測(cè)試不但要測(cè)試功能增量的正確性．而且要測(cè)試增量發(fā)生后系統(tǒng)原來(lái)功能的正確性。
實(shí)例研究
筆者在Trade Manager項(xiàng)目中運(yùn)用了上述的方法。TradeManager是一個(gè)關(guān)于金融軟件研究的項(xiàng)目，開發(fā)基于J2EE技術(shù)的金融訂單管理系統(tǒng)。項(xiàng)目由12個(gè)人的團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行開發(fā)。團(tuán)隊(duì)成員分工明確，有項(xiàng)目經(jīng)理、架構(gòu)師、測(cè)試員和SQA等等。項(xiàng)目采用迭代式的開發(fā)方式。在初始迭代中，項(xiàng)目雙方對(duì)項(xiàng)目范圍、功能需求及架構(gòu)達(dá)成一致，并簽字同意。整個(gè)開發(fā)分為三個(gè)迭代階段,根據(jù)功能點(diǎn)來(lái)劃分，每個(gè)迭代分別實(shí)現(xiàn)交易前、交易中和交易后的功能。每個(gè)迭代的開發(fā)時(shí)間在六個(gè)星期。
這個(gè)軟件采用J2EE 的架構(gòu)，如圖5所示。其中UI和Delegate層在客戶端，采用Swing技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。是一個(gè)典型的肥客戶端。Facade、Business Logic和DAO在J2EE服務(wù)器端，采用EJB技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它與客戶端的通訊是典型的RMI／IIOp協(xié)議，采用的服務(wù)器是WebSphere。后臺(tái)采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存放各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)。同時(shí)，采用SiteMinder來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的認(rèn)證和授權(quán)。用log4j來(lái)實(shí)現(xiàn)logging／auditing功能。由于采用WebSphere集群技術(shù)，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和高可用性得到了保證。
企業(yè)應(yīng)用開發(fā)面臨的問(wèn)題
企業(yè)應(yīng)用是指服務(wù)于商業(yè)目的，處理企業(yè)業(yè)務(wù)信息、數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。雖然隨著網(wǎng)絡(luò)熱潮逐漸冷卻，企業(yè)開始謹(jǐn)慎考慮自己在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面的投入，但是畢竟企業(yè)的業(yè)務(wù)流程需要專門的信息系統(tǒng)處理，從而提高自動(dòng)化程度、減少中間環(huán)節(jié)、加快信息處理速度。因此，目前國(guó)內(nèi)的企業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)還是日益火爆，尤其在電子政務(wù)、CRM、SCM等領(lǐng)域更是如此。
但是，不論企業(yè)應(yīng)用開發(fā)是采用自行開發(fā)或者委托系統(tǒng)集成商進(jìn)行開發(fā)，都存在著下面一些情況:
大部分項(xiàng)目超時(shí)或者超出預(yù)算；
項(xiàng)目在部署以后BUG很多，而且修改的周期比較長(zhǎng);
對(duì)于系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō)，下面的情況更是比較普遍：
沒(méi)有統(tǒng)一的FRAMEWORK，每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)重新設(shè)計(jì)ARCHITECTURE;
項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程的自動(dòng)化程度和重復(fù)步驟不是很多，人為引入的BUG很多。
開放源碼項(xiàng)目現(xiàn)狀
開放源碼運(yùn)動(dòng)在90年代開始日益發(fā)展，目前已經(jīng)成為軟件業(yè)內(nèi)不可低估的一股勢(shì)力，比較著名的有Linux、Apache、Tomcat、MySQL等。目前，開放源碼的潮流已經(jīng)超出了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和Web服務(wù)器等系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域，開發(fā)在企業(yè)應(yīng)用開發(fā)中尋找新的領(lǐng)地。尤其是對(duì)于企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的框架和CASE工具，開放源碼項(xiàng)目都有很優(yōu)秀的解決方案。
國(guó)外開放源碼項(xiàng)目的集中地有 以及 ，其中，前者為大家奉獻(xiàn)了著名的Apache、Tomcat、Struts、Axis；而后者是最著名的開源項(xiàng)目中心。
同時(shí)，國(guó)內(nèi)自90年代末開始也有很多人投入到開源項(xiàng)目的開發(fā)，比較集中的網(wǎng)址是 共創(chuàng)軟件聯(lián)盟( .cn) 等等，他們除了提供各種CASE工具以外，還有一些項(xiàng)目是專注于特定領(lǐng)域的解決方案開發(fā)，如CRM等。
開發(fā)源碼項(xiàng)目與工具的應(yīng)用
對(duì)于目前企業(yè)應(yīng)用開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，需求變更頻繁，各個(gè)系統(tǒng)集成商都面臨巨大的生存壓力。其中有兩個(gè)方面表現(xiàn)尤其突出：
沒(méi)有統(tǒng)一的軟件開發(fā)過(guò)程或者照搬重量級(jí)的軟件開發(fā)過(guò)程，例如RUP等，但是往往由于時(shí)間等壓力的影響，并不能切實(shí)執(zhí)行；
大部分企業(yè)仍然沒(méi)有擺脫手工作坊期間的做法，每個(gè)項(xiàng)目或者產(chǎn)品由于管理人員或者團(tuán)隊(duì)的不同，重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架，浪費(fèi)大量的時(shí)間在結(jié)構(gòu)驗(yàn)證與調(diào)整上。
企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中，需求的變更是項(xiàng)目中唯一不變的東西，而且，為了保持開發(fā)的一致性和利益最大化，系統(tǒng)集成商需要與客戶保持長(zhǎng)期的合作。因此，采取演進(jìn)式敏捷軟件開發(fā)，可以更好的保證項(xiàng)目質(zhì)量。在所有的敏捷軟件開發(fā)方法中，XP（極限編程）是目前應(yīng)用最為廣泛的一種。它是一種高度動(dòng)態(tài)的過(guò)程，它通過(guò)非常短的迭代周期來(lái)應(yīng)對(duì)需求的變化；溝通、簡(jiǎn)單、反饋和勇氣是它的四大核心價(jià)值。同時(shí)，它集中了業(yè)界的很多最佳實(shí)踐，目前已經(jīng)有18條之多，XP強(qiáng)調(diào)通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行全部的最佳實(shí)踐來(lái)獲得“極限”效果。
同時(shí)，出于復(fù)用和效率的考慮，尤其是對(duì)于系統(tǒng)集成商，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該具有自己的框架和結(jié)構(gòu)。擁有具有良好性能、經(jīng)過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)證的系統(tǒng)框架，結(jié)合有效的軟件開發(fā)過(guò)程，系統(tǒng)集成商可以快速、成功地開發(fā)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。
為了更好的開發(fā)成功的系統(tǒng)，系統(tǒng)集成商們可以試著從以下兩個(gè)方面著手解決問(wèn)題：
結(jié)合開源工具的支持，在組織內(nèi)部實(shí)施“敏捷軟件開發(fā)方法”；
為核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域建立靈活、有效的Framework；
由于目前很多企業(yè)應(yīng)用是采用基于J2EE技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)，因此，下面主要介紹基于Java的開源項(xiàng)目、工具的應(yīng)用。
開源工具與XP
XP的12條最佳實(shí)踐，對(duì)于所有的企業(yè)應(yīng)用開發(fā)商而言，由于組織和文化的不同，不可能全部應(yīng)用，但是，下面幾個(gè)實(shí)踐是有條件逐步實(shí)施的：
代碼規(guī)范:CODE STANDARD
測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)：TEST-DRIVEN DEVELOPMENT
日構(gòu)建：DAILY BUILDING
持續(xù)集成：CONTINUOUS INTEGRATION
小步：SMALL RELEASE
每日晨會(huì)：DAILY MEETING
每周40小時(shí)工作：40-HOURS A WEEK
其中，CODE STANDARD和TDD是CONTINUOUS INTEGRATION、DAILY BUILDING和SMALL RELEASE的基礎(chǔ)；而DAILY MEETING和40-HOURS A WORK是單獨(dú)的實(shí)踐過(guò)程，可以與其他的實(shí)踐想結(jié)合，增強(qiáng)項(xiàng)目小組的溝通，激發(fā)士氣。
需要說(shuō)明的是以上最佳實(shí)踐并非XP所獨(dú)有，而是被最多的軟件開發(fā)方法所應(yīng)用，其中日構(gòu)建就在微軟的軟件開發(fā)方法中正式出現(xiàn)過(guò)。
代碼規(guī)范
雖然大部分的企業(yè)在一定程度上推行代碼標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，而且對(duì)于使用Java的應(yīng)用程序開發(fā)，也有Sun的推薦編碼規(guī)范，但是，實(shí)際的情況并不理想。
主要的原因在于：一方面，開發(fā)人員的習(xí)慣勢(shì)力很大；另一方面，代碼審查的力度不夠。如果能夠借助工具，從一定程度上幫助進(jìn)行代碼標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況檢查，那么代碼審查就可以著重檢查程序的邏輯和性能等方面。
開源產(chǎn)品CheckStyle ( /projects/checkstyle) 可以幫助開發(fā)組織解決代碼標(biāo)準(zhǔn)審查問(wèn)題。
目前的最新版本為3.0，它提供了兩種運(yùn)行方式：一種是命令行；一種是與Ant結(jié)合(Ant自1.5以后提供的OPTIONAL TASKS中有對(duì)于CheckStyle的支持)。同時(shí)，SourceForge中有對(duì)于JBuilder等流行IDE的插件支持，可以定義 Global、Project級(jí)別上的屬性文件， 但是，目前只是支持2.42版本。
在3.x版本之前，CheckStyle的配置信息寫在Property File中；而在3.x之后，配置信息為XML文件，配置更加靈活。
3.0的版本中提供了針對(duì)Sun Code Conventions的特定Check File，可以參考使用。
建議執(zhí)行情況:
手動(dòng)執(zhí)行：開發(fā)人員在IDE中手動(dòng)觸發(fā)CheckStyle檢查或者代碼審查時(shí)由審查者手動(dòng)執(zhí)行；
自動(dòng)執(zhí)行：將CheckStyle與源碼控制系統(tǒng)(CVS)結(jié)合，在源碼Checkin的時(shí)候進(jìn)行規(guī)則判斷，如果不符合，則不允許代碼進(jìn)入系統(tǒng)。
測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)
測(cè)試先行或者測(cè)試驅(qū)動(dòng)是XP的基本實(shí)踐之一，同時(shí)測(cè)試在軟件開發(fā)中的重要作用正越來(lái)越得到人們的重視。審查和測(cè)試作為系統(tǒng)確認(rèn)和驗(yàn)證的有效方式，是項(xiàng)目質(zhì)量保證的重要措施。
下面按照一般的測(cè)試分類，介紹各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的開源測(cè)試工具：
單元測(cè)試：JUnit ( )
JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck編寫的一個(gè)回歸測(cè)試框架（regression testing framework），用于Java開發(fā)人員編寫單元測(cè)試之用。下面介紹的開源測(cè)試工具，很多都是對(duì)于JUnit的擴(kuò)展。
它目前的版本為3.7，為編寫單元測(cè)試提供了主要的接口。目前主流的IDE都提供了對(duì)于JUnit的支持。
XP強(qiáng)調(diào)測(cè)試先行，尤其重視單元測(cè)試。系統(tǒng)集成商需要通過(guò)軟件開發(fā)過(guò)程的執(zhí)行，來(lái)強(qiáng)化JUnit的使用。
目前很多商業(yè)測(cè)試軟件都提供了與JUnit的聯(lián)合使用，例如獲得1999和2000年Jolt測(cè)試類工具亞軍和生產(chǎn)率大獎(jiǎng)的Jtest (ParaSoft公司產(chǎn)品，內(nèi)置200余條編碼規(guī)范，提供Java代碼靜態(tài)和動(dòng)態(tài)檢查，同時(shí)還可以自動(dòng)生成簡(jiǎn)單的測(cè)試用例等等)就可以導(dǎo)入和導(dǎo)出 JUnit的測(cè)試用例。
集成與功能測(cè)試：HttpUnit ( ) & Cactus ( /cactus/)
HttpUnit是一套通過(guò)HTTP連接測(cè)試Web應(yīng)用程序的Java類。在結(jié)合JUnit的情況下，HttpUnit可以作為一種創(chuàng)建測(cè)試程序的強(qiáng)大工具用來(lái)保證Web應(yīng)用程序正常的端對(duì)端功能。
雖然JUnit自身就可以通過(guò)編寫單一類的測(cè)試程序?qū)Ψ?wù)器端Java代碼進(jìn)行測(cè)試，不過(guò)，有了HttpUnit的幫助，JUnit就可以擴(kuò)展為模擬Web瀏覽器-Web服務(wù)器的工作方式對(duì)整個(gè)Web程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。
Cactus為我們提供了一種測(cè)試SERVLET等WEB組件的有效手段。它是JUnit的一個(gè)擴(kuò)展，但是它又和JUnit有一些不同。Cactus的測(cè)試分為三種不同的測(cè)試類別，JspTestCase， ServletTestCase， FilterTestCase，而不是像JUnit就一種TestCase。Cactus的測(cè)試代碼有服務(wù)器端和客戶端兩個(gè)部分，他們協(xié)同工作。
一般意義上，可以采用Cactus作集成測(cè)試；而使用HttpUnit做功能測(cè)試。
雖然在集成與功能測(cè)試方面，有很多優(yōu)秀的開源工具，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還是采用商業(yè)測(cè)試軟件的比較多，對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用更是如此。這是因?yàn)榧膳c功能測(cè)試大部分還是由專門的測(cè)試人員進(jìn)行，而他們對(duì)于已有的商業(yè)軟件，例如Rational Robot、E-Test Suite、WinRunner等都比較熟悉，同時(shí)商業(yè)軟件也提供了更為強(qiáng)大的功能。
壓力與性能測(cè)試： JMeter ( /jmeter/)
由于企業(yè)應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜，用戶數(shù)量也是越來(lái)越多，系統(tǒng)的性能參數(shù)以及眾多的非功能性需求在開發(fā)中獲得了越來(lái)越多的重視。因此，很多壓力與性能測(cè)試工具也開始出現(xiàn)，這其中有一定影響的是Apache Software Foundation的JMeter。
JMeter是100%的Java桌面應(yīng)用，用來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的負(fù)載與性能。它最開始設(shè)計(jì)是用來(lái)測(cè)試WEB應(yīng)用，后來(lái)加以擴(kuò)展，可以測(cè)試Http，F(xiàn)TP，支持JDBC的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的性能與壓力。
同時(shí)，JMeter提供一定的定制功能，系統(tǒng)集成商可以自行開發(fā)針對(duì)EJB、CORBA或者SOAP的插件。
壓力與性能測(cè)試方面，由于測(cè)試比較復(fù)雜，實(shí)際企業(yè)應(yīng)用測(cè)試中，也是采用商業(yè)測(cè)試軟件比較多，例如LoadRunner、JProbe Suite以及與JBuilder8 同步的OptimizerIT；
日構(gòu)建
在軟件開發(fā)的領(lǐng)域里有各種各樣的“最佳實(shí)踐”，它們經(jīng)常被人們談起，但是似乎很少有真正得到實(shí)現(xiàn)的。
這些實(shí)踐最基本、最有價(jià)值的就是：都有一個(gè)完全自動(dòng)化的創(chuàng)建、測(cè)試過(guò)程，讓開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以每天多次創(chuàng)建他們的軟件。
“日創(chuàng)建”也是人們經(jīng)常討論的一個(gè)觀點(diǎn)，McConnell在他的《快速軟件開發(fā)》中將日創(chuàng)建作為一個(gè)最佳實(shí)踐來(lái)推薦，同時(shí)日創(chuàng)建也是微軟很出名的一項(xiàng)開發(fā)方法。但是，我們更支持XP社群的觀點(diǎn)：日創(chuàng)建只是最低要求。一個(gè)完全自動(dòng)化的過(guò)程讓你可以每天完成多次創(chuàng)建，這是可以做到的，也是完全值得的。
Ant是Apache Jakarta的一個(gè)項(xiàng)目，是“不帶 make 缺點(diǎn)的 make”。Ant 正在成為開放源代碼世界中實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)。原因很簡(jiǎn)單：Ant 是使用 Java 語(yǔ)言編寫的，這種語(yǔ)言可以讓創(chuàng)建過(guò)程在多種平臺(tái)上使用。
Ant 目前的版本為1.5，它的執(zhí)行是基于一個(gè)XML文件，配置文件由目標(biāo)樹構(gòu)成。每個(gè)目標(biāo)都包含了要執(zhí)行的任務(wù)，其中任務(wù)就是可以執(zhí)行的代碼。在下面給出的例子中，mkdir 是目標(biāo) compile 的任務(wù)。mkdir 是建立在 Ant 中的一個(gè)任務(wù)，用于創(chuàng)建目錄。 Ant 帶有一套健全的內(nèi)置任務(wù)，也可以通過(guò)擴(kuò)展 Ant 任務(wù)類來(lái)添加自己的功能。
Ant內(nèi)置了對(duì)于JUnit、CVS、ClearCase、Visual SourceSafe以及CheckStyle的支持，通過(guò)于系統(tǒng)定時(shí)功能，例如Windows的“任務(wù)計(jì)劃”或者Linux/Unix的“cron”，可以很方便的利用Ant來(lái)自動(dòng)完成每日構(gòu)建的工作。
持續(xù)集成
持續(xù)集成是XP的重要實(shí)踐之一，Martin Fowler在參考文獻(xiàn)[中有詳細(xì)的介紹，上述實(shí)踐都是它的基礎(chǔ)。
開源項(xiàng)目中有一個(gè)著名的工具是用來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成的：CruiseControl，其次，目前還有一款商業(yè)軟件AntHill也為持續(xù)集成提供了很好的支持。
CruiseControl ( /)
CruiseControl是著名的ThoughtWorks公司的產(chǎn)品，目前它的源碼已經(jīng)公開，它是一個(gè)持續(xù)集成的框架。它包含，但是并不局限于Email通知、Ant以及其他源碼控制工具。同時(shí)，它還提供了WEB界面來(lái)查看當(dāng)前和已往Build的詳細(xì)信息。
AntHill ( /projects/anthill/)
AntHill 可以確保Build過(guò)程受控，同時(shí)，幫助組織內(nèi)部的知識(shí)共享。它在每次Build之前從源碼控制系統(tǒng) (CVS、VisualSourceSafe、ClearCase等) 中獲取最新的源碼，同時(shí)在 Build完成之后為源碼分配一個(gè)唯一的數(shù)字進(jìn)行標(biāo)定。同時(shí)，它還會(huì)在根據(jù)Build的情況，更新Intranet的信息。
小步
有了以上實(shí)踐的支持，小步就有了實(shí)現(xiàn)的可能。XP強(qiáng)調(diào)在非常短的周期內(nèi)以遞增的方式新版本，從而可以很容易地估計(jì)每個(gè)迭代周期的進(jìn)度，便于控制工作量和風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，也可以及時(shí)處理用戶的反饋。
為了成功的進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的版本，需要SCM，尤其是源碼控制程序的配合。在開源項(xiàng)目中，CVS (Concurrent Version System) 是最著名的版本控制程序。
目前CVS的版本為1.5.11，它是一個(gè)將一組文件放在層次目錄樹中以保持同步的系統(tǒng)。人們可以從 CVS 服務(wù)器上更新他們的本地層次樹副本，并將修改的結(jié)果或新文件發(fā)回；或者刪除舊文件。CVS 基于客戶端/服務(wù)器的行為使得其可容納多用戶，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)也很方便。
這一特性使得 CVS 成為位于不同地點(diǎn)的人同時(shí)處理數(shù)據(jù)文件(特別是程序的源代碼)時(shí)的首選。所有重要的免費(fèi)軟件項(xiàng)目都使用 CVS 作為其程序員之間的中心點(diǎn)，以便能夠綜合各程序員的改進(jìn)和更改。
基于多個(gè)操作系統(tǒng)的CVS的客戶端軟件也很多，其中以WinCVS最為著名。
開源項(xiàng)目與Framework：
目前，對(duì)于基于JavaEE的應(yīng)用程序開發(fā)，有很多開源的Framework，例如Struts ( /struts/)、WebWork等，都提供了利用J2EE技術(shù)的優(yōu)秀解決方案。其中，Struts是目前應(yīng)用最為廣泛和獲得關(guān)注最多的框架之一。
Struts目前的版本為1.1，它是基于Model2的MVC實(shí)現(xiàn)框架。Struts的核心是基于Servlet、JavaBean、ResourceBundles和XML技術(shù)的控制層。
還有很多開源項(xiàng)目為Struts提供支持，例如：
配置文件GUI：Struts Console；
Code Generator：Easy Struts；
Unit-Test：StrutsTestCase；
獲得2002年JavaIDE大獎(jiǎng)的JBuilder 8更是內(nèi)置了對(duì)于Struts的支持，這也從另外一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了Struts的重要意義。
