Основные принципы построения систем тестирования.

Системы тестирования содержат объект проверки, подсистемы порождения тестовых воздействий и анализа ответов объекта на эти воздействия, а также алгоритмы тестирования. Основное назначение подсистем состоит в организации процессов проверки исправности и поиска дефектов на стадиях изготовления, отладки, эксплуатации. Выделяют универсальные и специализированные системы. Универсальные системы применяются для тестирования достаточно большого класса средств вычислительной техники и автоматики и реализуются обычно в виде внешних подсистем. Использование специализированных подсистем нередко ориентировано на совместную работу с объектом проверки реализацию, образующую самотестируемую конструкцию.

В традиционных системах тестирования с ростом сложности объекта резко возрастает сложность подсистем, например, за счёт увеличения ёмкости памяти запоминающих устройств хранения тестовых данных. Системы компактного тестирования используются для представления информации в сжатой форме. Под компактным тестированием принято понимать такое тестирование, при котором генерирование тестов и анализ ответов осуществляется компактными алгоритмами. В настоящее время потребность в экономичных системах тестирования усиливается повышением степени интеграции элементной базы вычислительной техники. В связи с этим имеет место тенденция снижения аппаратурной сложности диагностических средств.

Анализ известных технологий позволяет выявить наиболее типичные классы тестопригодных объектов. По признаку зависимости выходов от входов классификация моделей имеет следующий вид:

1. комбинационный автомат;

2. не зависящий от выхода автомат с конечной памятью;

3. не зависящий от входа автомат с конечной памятью;

4. зависящий от входа и выхода автомат с конечной памятью.

Основные свойства перечисленных моделей изучены в теории автоматов, где отмечаются хорошие свойства их управляемости.

Наиболее изученным классом компактных систем тестирования являются разомкнутые системы, в которых генератор тестов (ГТ), объект тестирования (ОТ), анализатор ответов (АО) соединены последовательно (рис.6.1,а). Примером такой системы может служить сигнатурный анализ, использование которого позволило сжимать длинные выходные последовательности в 16-разрядные ключевые слова-сигнатуры. Дальнейшее снижение аппаратурной сложности достигается в классе замкнутых систем, где генератор, объект, анализатор образуют замкнутый контур (рис. 6.1, б). Особенности замкнутых систем обусловлены эффектом "размножения" дефекта по контуру, усиливающим обнаруживающие способности.

Рис. 3.1. Разомкнутая (а) и замкнутая (б) системы тестирования.

Замкнутость компактных систем тестирования в значительной мере способствует разрешению противоречия, обусловленного отставанием характеристик старых средств тестирования от характеристик вновь создаваемого объекта. Поскольку в процессе функционирования встроенных средств таких систем отсутствуют обращения к запоминающим устройствам и сравнения фактических ответов с эталонными, то возможно проведение проверок на высокой рабочей частоте объекта.

С развитием замкнутых систем тестирования связано появление системы кольцевого тестирования. В кольцевых системах функции генератора и анализатора совмещаются в пространстве и во времени, топология структуры имеет форму кольца, модели систем описываются в алгебре кольца многочленов и кольцевыми (циклическими) графами, что породило термин кольцевоетестирование (КТ). В процессе проверки исправная система проходит свои состояния по циклическому маршруту. Поэтому заключение об исправности объекта делается на основании сравнения начального и конечного состояний системы. Аппаратурная избыточность кольцевых систем тестирования зависит от свойств линейности и нелинейности объекта. За счёт совмещения функций генератора и анализатора избыточность систем для ряда объектов становится незначительной.

Таким образом, тенденция снижения аппаратурной сложности средств тестирования содержит следующие этапы:

1. компактную раздельную реализацию генератора и анализатора;

2. компактную совместную реализацию генератора и анализатора;

3. компактную реализацию генератора и анализатора на основе средств самого объекта проверки.

В настоящее время третий этап только зарождается. Дальнейшее снижение аппаратурной сложности связывается с возможностями преобразования объекта в генератор путём замыкания его входов и выходов