計算機聯(lián)鎖畢業(yè)論文
隨著現(xiàn)代技術(shù)的高速發(fā)展,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)逐步取代電氣聯(lián)鎖系統(tǒng),如何保證計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠、長期穩(wěn)定的運行并維護和及時處理好發(fā)生的故障。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機聯(lián)鎖畢業(yè)論文,希望大家喜歡!
計算機聯(lián)鎖畢業(yè)論文篇一
試談計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)常見故障及處理方法
【摘要】計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵路行車安全技術(shù)的保障系統(tǒng),保證系統(tǒng)安全可靠、長期穩(wěn)定的運行隊運輸生產(chǎn)具有重要意義。本文從計算機單元故障、通訊線路故障、切換故障、電源保障四個方面介紹了常見故障及其處理方法。
【關(guān)鍵詞】計算機聯(lián)鎖;故障;處理方法
隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)逐步取代電氣聯(lián)鎖系統(tǒng),如何保證計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全可靠、長期穩(wěn)定的運行并維護和及時處理好發(fā)生的故障,對于鐵路運輸、行車安全具有重要作用。本文從維護的角度,對計算機聯(lián)鎖維護故障處理及維護工作提出幾點參考意見,并對計算機聯(lián)鎖設(shè)備的故障類型與處理原則,常見故障及處理,以及具體計算機單元故障、通訊線路故障、切換故障、電源故障等方面分別進行了介紹。
1.計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障處理的步驟
接到計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障通知后,切忌盲目動設(shè)備。
首先應(yīng)掌握故障現(xiàn)象、影響范圍、對車務(wù)影響程度、分析聯(lián)鎖關(guān)系、排除車務(wù)錯誤操作的可能。
接著查看機房聯(lián)鎖機、控制臺(顯示器)、控顯機(上位機)的運行狀態(tài),聯(lián)鎖機采集板、驅(qū)動板信息位指示燈狀態(tài)是否正常,初步掌握信息,再決定如何處理,并將情況及時報段調(diào)度和車間。
再根據(jù)故障現(xiàn)象初步分析故障發(fā)生部位,區(qū)分室內(nèi)故障還是室外故障,區(qū)分聯(lián)鎖機、控顯機故障還是繼電部分故障,不能馬上區(qū)分時,簡單故障如道岔扳不動、紅光帶等可跳開上述步驟,同普通故障一樣處理,可通過借助控制臺電流表、軌道測試盤、微機監(jiān)測等設(shè)備進行判斷處理。
2.計算機聯(lián)鎖設(shè)備的故障類型與處理原則
2.1 故障類型
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障按性質(zhì),可分為硬件故障和軟件故障。根據(jù)硬件故障發(fā)生的時間特征,可分為永久性故障#間歇性故障和瞬時故障。永久性硬件故障一旦發(fā)生即永久存在,故障排除前,故障設(shè)備不能恢復(fù)正常運行。永久性硬件故障通常由于元器件失效,連接線斷線或短接等引起。
間歇性故障是重復(fù)發(fā)生,未經(jīng)排除能自動消滅的故障現(xiàn)象,通常是由于元器件性能變化,接插件接觸不良,焊點虛接等引起。瞬時故障通常是由于外界干擾因素引起的偶發(fā)性事件。軟件故障是由于軟件設(shè)計中存在的缺陷,在特定站場條件和特殊操作組合情況下,缺陷被暴露出來而引起的故障。
2.2 處理原則
對于永久性故障和間歇性故障處理,首先用備用設(shè)備替換故障設(shè)備,令故障設(shè)備退出運行,使系統(tǒng)恢復(fù)正常,然后對故障現(xiàn)象進行分析,對故障設(shè)備進行檢查,找出故障原因,通過更換電路板或排除故障點加以解決。對于很難在短時間內(nèi)找出發(fā)生的原因,應(yīng)首先進行系統(tǒng)復(fù)位,恢復(fù)系統(tǒng)運行,然后對發(fā)生的故障前后的環(huán)境條件、信號設(shè)備狀況、控制臺操作情況做周密的調(diào)查和詳細(xì)的記錄,并結(jié)合歷次處理故障發(fā)生時的記錄,從中找出有規(guī)律性的條件因素。要注意對機房溫度、電源情況、接地狀態(tài)、天氣情況等環(huán)境方面的情況進行分析,改善環(huán)境條件,防止故障發(fā)生?,F(xiàn)場運行的軟件,通常以固化的方式存儲,不給現(xiàn)場人員提供查看和修改程序的方法和手段,軟件的維護由設(shè)計單位終身負(fù)責(zé)。在計算機中執(zhí)行的目標(biāo)程序代碼,可讀性極差,又有嚴(yán)密的邏輯性,一條指令或一個代碼錯誤就有可能靠造成系統(tǒng)的崩潰。因此不得不采取嚴(yán)格的保護措施。軟件缺陷未經(jīng)排除將永遠(yuǎn)存在,在相同的條件下可以再現(xiàn)故障,從重復(fù)發(fā)生的現(xiàn)象中找出規(guī)律性的因素,提供給設(shè)計單位,由設(shè)計單位改進軟件設(shè)計,排除程序中的錯誤。
3.常見故障與處理方法
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是由多臺微機組成的分布式系統(tǒng)。每臺微機由多個電路板構(gòu)成,各微機之間通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),進行信息交換。系統(tǒng)響應(yīng)第一個操作和完成第一項控制功能,都需要許多部件參與工作,因此一項功能的失敗,可能由系統(tǒng)中的不同部件的多種不同原因引起。不同部件的故障,對系統(tǒng)功能的影響范圍不同,而系統(tǒng)在同一時間發(fā)生的1個以上多重故障的概率極小。確定故障部位后,應(yīng)首先采取主備系統(tǒng)切換的措施,盡快恢復(fù)系統(tǒng)運行,減少對運輸?shù)挠绊懀缓髮τ泄收系牟糠滞C檢修,排除故障。下面是常見的故障及處理方法。
3.1 計算機單元故障及處理方法
(1)聯(lián)鎖機:STD板故障,具體表現(xiàn)為STD 層運行燈停止閃爍,接受燈、中斷燈滅,采集層、驅(qū)動層指示燈停閃、故障表示為CPU板故障。
處理方法:更換CPU板;STD層中斷2燈滅,運行閃燈,但接發(fā)燈閃爍有一些滅燈,根據(jù)滅燈的位置,更換STD-01板(與監(jiān)控機通信和聯(lián)鎖機通訊)。BJ-A0 板故障,STD運行燈、中斷燈、報警燈均不閃爍,采集工作燈正常。處理方法:更換BJ板或緊固插座人。
(2)監(jiān)控機:PC-01網(wǎng)卡故障,其聯(lián)鎖機STD層第1組接發(fā)燈閃爍不對,其他燈正常,并有“以聯(lián)鎖要通訊中斷”的提示;以太網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時提示為監(jiān)控機與維修機通信中斷,VGA顯卡有故障時,顯示屏無顯示或者圖形有缺陷。
處理方法:更換PC-01網(wǎng)卡則恢復(fù)正常,需要更換顯卡或插接不牢。
3.2 通訊線路故障及處理方法
總線插頭松動或插接不良,聯(lián)鎖機無法與監(jiān)控機通信。而LS插頭松動或插接不良,聯(lián)鎖機的工作機與備機不能同步。
處理方法:檢查插頭是否松動,只有完全接觸良好,在按聯(lián)機按鈕主可同步。
3.3 切換故障及處理方法
聯(lián)鎖機零層切換板故障時,切換校核報錯,某一監(jiān)控機與聯(lián)鎖機通信中斷,排除上述故障,控制臺監(jiān)視器和數(shù)字化儀切換板故障,會導(dǎo)致控制臺顯示屏和數(shù)字化儀不能正常隨著監(jiān)控機的切換而切換到工作中的監(jiān)控機上,也可造成顯示屏上無任何顯示。
處理方法:此時排除外界電源因素的影響,則需要更換切換板,排除故障。
3.4 電源故障及處理方法
動態(tài)穩(wěn)壓電源故障,其故障會導(dǎo)致所有動態(tài)繼電器的驅(qū)動失效,不能驅(qū)動室外設(shè)備。計算機電源故障,UPS電源,STD電源、采集電源、驅(qū)動電源及監(jiān)控機電源出現(xiàn)故障后,其所帶的負(fù)載均無法開啟。
處理方法:檢查輸入電源工作情況,輸出電源工作情況如果都正常,需要根據(jù)故障的點更換電源板件,恢復(fù)故障現(xiàn)象。
4.結(jié)束語
無論故障原因和故障現(xiàn)象如何變化,作為一名合格的聯(lián)鎖系統(tǒng)維護工作者,只要平時在工作中認(rèn)真總結(jié)自己在工作中遇到的故障現(xiàn)象,堅持不斷地學(xué)習(xí),熟悉設(shè)備工作性能,才能準(zhǔn)確判斷出故障處所,維護好計算機聯(lián)鎖系統(tǒng),保證鐵路運輸安全及設(shè)備的正常運營。
計算機聯(lián)鎖畢業(yè)論文篇二
試論計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造工程
摘要:鐵路運輸?shù)陌踩砸簿驮絹碓酵癸@出其重要性,原有的鐵路計算機信號聯(lián)鎖裝置已無法適應(yīng)現(xiàn)在形式的發(fā)展,需要對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行有效的改造。本文首先分析了鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求,其次,介紹了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備布置及機房條件。同時,以一工程實例為例,就計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造進行了深入的探討,提出了自己的建議和看法,具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:計算機;聯(lián)鎖系統(tǒng);改造工程
一、前言
隨著我國鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展,我國的鐵路里程已經(jīng)位居世界之首,與此同時,也正在朝著高速、重載、高密的方向不斷地發(fā)展,由此,鐵路運輸?shù)陌踩砸簿驮絹碓酵癸@出其重要性,原有的鐵路計算機信號聯(lián)鎖裝置已無法適應(yīng)現(xiàn)在形式的發(fā)展,需要對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行有效的改造。
二、鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求分析
隨著計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)點越來越顯現(xiàn),過去曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的綜合性能,所以可以毫無疑問地說,鐵路信號朝著計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)方向發(fā)展已經(jīng)是一個必然的趨勢,鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求主要有以下一些方面,包括:高性價比、安全性、可靠性、適時性、可維護性等。
(一)實時性要求
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)必須及時輸出關(guān)于信號和道岔之類的控制命令,通過對于輸入變量的變化情況進行采集,來將車站各類表示信息及時刷新,并且以一種較為安全的形式來輸出。
(二)經(jīng)濟性
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的一個重要原因就是其經(jīng)濟性,這也是其能夠?qū)⒗^電聯(lián)鎖系統(tǒng)進行取代的原因。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在建筑、調(diào)試、設(shè)計、施工、制作等費用上都能夠有效地降低成本。
(三)結(jié)構(gòu)模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化
由于各個鐵路站場有大有小,其各自的作業(yè)需求和規(guī)模都是不盡相同的,所以,在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟件和硬件中都必須具有模塊化的結(jié)構(gòu)特征,能夠?qū)崿F(xiàn)有效分離數(shù)據(jù)、真正實現(xiàn)程序化。
(四)功能擴展
在過去所使用的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)中,一般來說,都只可以給用戶提供基本的操作界面和聯(lián)鎖功能,除此之外,就沒有其他的后續(xù)功能,而計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)則不然,除了具有以上一些特點之外,還具有遠(yuǎn)程通信、故障分析、故障診斷、故障重演及其他管理功能。
三、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備布置及機房條件
本系統(tǒng)微機設(shè)備安裝在三個19英寸的標(biāo)準(zhǔn)機柜內(nèi)。三個機柜分別為聯(lián)鎖機柜A、聯(lián)鎖機柜B、監(jiān)控機柜。
機柜尺寸:長×寬×高=600×750×1800mm。占用機房面積不小于15平米。室內(nèi)設(shè)防靜電地板。門窗防塵。設(shè)空調(diào),夏季室內(nèi)溫度不超過25℃為宜。運轉(zhuǎn)室內(nèi)設(shè)行車控制臺和圖形顯示器。機械室內(nèi)安裝繼電器組合架和電源屏。機械室和運轉(zhuǎn)室的環(huán)境條件與繼電聯(lián)鎖的機械室和運轉(zhuǎn)室條件相同。
本系統(tǒng)微機設(shè)備使用交流220V電源。電壓值220V±10%???cè)萘坎怀^2KVA。由信號電源屏單獨引出一路電源供給。采用兩臺1.4KVA UPS,大站采用2.0KVA UPS。由一臺工作供給全部設(shè)備用電,另一臺備用。經(jīng)過電源控制箱的控制,兩臺UPS可以自動切換或人工切換。也可以不經(jīng)過UPS直接供電。
輸入和輸出接口使用直流24V電源。電壓范圍24V±10%。由信號電源屏輸出的直流24V電源供給。采用動態(tài)板時需另配一路動態(tài)板局部電源,電壓為30V。
本系統(tǒng)要求為微機系統(tǒng)單獨設(shè)置一根地線,接地電阻要求小于4歐姆。埋設(shè)地點與其它地線間距不小于20米。此地線上不得搭接其他設(shè)備。
四、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造
(一)工程概況
將2002年津霸線上的意大利ANsALD0計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)更換為北方交通大學(xué)的JD-IA型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。室外設(shè)備不動,室內(nèi)組合架設(shè)備利舊改造,計算機及其I/O接口部分由舊設(shè)備更換為新設(shè)備。
(二)施工調(diào)查
在正式進行改造施工之前,務(wù)必應(yīng)該掌握好原有的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中舊設(shè)備的使用狀況,掌握好舊設(shè)備的工作原理,做到將實物和圖紙相互結(jié)合、相互對應(yīng);對于那些容易引起行車事故、容易出現(xiàn)問題的舊設(shè)備在施工工程中采取有效的防護措施;這樣做的目的在于避免出現(xiàn)突發(fā)故障。
(三)施工
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造施工主要包括兩個部分,分別是開通當(dāng)天施工和開通前施工。
(1)不能直接對舊系統(tǒng)計算機設(shè)備進行施工,這是因為有多個繼電器固定在計算機設(shè)備上,在沒有將其拆除之前都是在運轉(zhuǎn)使用中的。所以,正是由于考慮到了這一點,在這次計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造工程中特意新加設(shè)了一個接口柜。新接口柜上引入空余接點及復(fù)示繼電器的接點,而繼電器正在使用的那些舊接點不要去動它們。
(2)有效地裝配繼電器線圈的連線,主要是計算機聯(lián)鎖驅(qū)動到接口柜的連線。因為在開通前,這些繼電器都是處于運行工作狀態(tài),為了避免出現(xiàn)混線的問題,所以這部分接線不可以直接與線圈相連,只可以暫時配至到側(cè)面端子。
(3)由于過去所采用的JD-IA型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中,方向電路與系統(tǒng)結(jié)合的電路較為復(fù)雜,需要改造的地方也是很多,所以我們在整個的改造過程中,我們暫時不使用,封閉了方向電路與系統(tǒng)結(jié)合的電路
(4)對于計算機防雷柜到接口柜之間的所有電纜都進行提前施工,主要包括公共回線電纜、驅(qū)動電纜、采集電纜。
(5)需要提前做好與微機監(jiān)測相關(guān)的各種配線,就近增加防護單元和隔離傳感器。微機監(jiān)測所能夠涉及到的監(jiān)測內(nèi)容包括有:主燈絲斷絲報警電路、電碼化電流、電纜絕緣、電碼化電壓、接收電壓/區(qū)間移頻發(fā)送、道岔電流、軌道電壓、電源屏輸出/輸入電壓等。
(6)做好計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中設(shè)備保護地線和防雷地線的整個施工,這是因為計算機通信和采樣之類的設(shè)備都是屬于高頻設(shè)備,這些高頻設(shè)備很容易就會產(chǎn)生出較強的感應(yīng)電壓,如果不加以控制,后果不堪設(shè)想。人身防護地線必須采用銅板制作,尺寸為1500mm×l000mm×l0mm,引出線的截面不能夠與其他設(shè)備地線同槽、同溝、面積不能小于40平方厘米,對地電阻不得大于4歐。而防雷地線與人身防護地線相比,危險度相對要小些,所以可以采用普通石墨地線,在施工過程中,為了避開其他設(shè)備,可以采用PVC管來防護防雷地線,對地電阻不得大于8Q。
(7)完善新增電源環(huán)線的施工。這些新增電源主要是指計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中新增復(fù)示繼電器柜和接口柜中的KF、KZ電源,需要“點”施工。而對于復(fù)示繼電器組合柜而言,需要對外部配線進行“點”施工,對于內(nèi)部配線可以采取提前施工的方法。
(8)在完成好前面的七個施工步驟之后,就可以在開通的過程中,及時地將繼電器配線進行更換,注意是計算機驅(qū)動中的。這樣做的目的在于最大程度上有效地減少改造對運用的影響。
(四)改造過程中引入計算機聯(lián)鎖教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)
在實際中,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn),在計算機聯(lián)鎖設(shè)備開通使用后,電務(wù)維護人員對計算機聯(lián)鎖設(shè)備不熟悉,造成的維護不到位,故障后延時時間長,影響行車;車務(wù)操作人員由于對計算機聯(lián)鎖設(shè)備部熟悉操作不當(dāng),發(fā)生不應(yīng)該影響行車的事情而影響行車,給鐵路運輸帶來嚴(yán)重干擾,對鐵路運輸安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了避免再次出現(xiàn)這個問題,在改造過程中我們引入計算機聯(lián)鎖教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)。此教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)能夠模擬現(xiàn)場計算機聯(lián)鎖設(shè)備,實現(xiàn)了計算機聯(lián)鎖設(shè)備操作一致、計算機網(wǎng)絡(luò)一致、計算機軟件一致。通過使用該教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)對電務(wù)、車務(wù)人員進行技術(shù)培訓(xùn),能夠大大提高現(xiàn)場維護人員和使用人員的技術(shù)水平。
計算機聯(lián)鎖教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用對電務(wù)、車務(wù)人員學(xué)習(xí)、熟悉計算機聯(lián)鎖設(shè)備及操作手續(xù),分析、查找計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障方面有著重要意義,有效地防止和減少了因使用人員對設(shè)備及操作功能不熟悉,而發(fā)生的故障延時。電務(wù)部門可以利用該教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)對不明原因的故障進行分析,防止類似信號故障的重復(fù)發(fā)生,為減少計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障起到積極的預(yù)防作用,從整體上提高了鐵路設(shè)備的安全運用水平,提高了電務(wù)維修人員和車站值班人員的整體業(yè)務(wù)水平,保證了鐵路運輸安全,有良好的經(jīng)濟、社會效益和推廣應(yīng)用前景。
(五)改造后的使用效果
改造后的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)采用具有高可靠性的工業(yè)控制微機,運用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)構(gòu)成多機分布式控制系統(tǒng)。聯(lián)鎖子系統(tǒng)采用動態(tài)冗余的雙機熱備結(jié)構(gòu),具有故障自動切換和人工切換功能,滿足系統(tǒng)高可用性要求。聯(lián)鎖軟件采用雙份編碼,模塊化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計。程序設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。安全輸出采用動態(tài)驅(qū)動方式。表示信息輸入采用動態(tài)編碼方式,滿足故障導(dǎo)向安全要求??仫@子系統(tǒng)采用雙機熱備結(jié)構(gòu),采用控顯機轉(zhuǎn)換箱進行人工切換,滿足系統(tǒng)高可用性要求。人機界面具有多種可選的操作方法和表示方式。操作方法可選按鈕盤、數(shù)字化儀或鼠標(biāo)。站場表示設(shè)備可選圖形顯示器(CRT)或光帶表示盤。系統(tǒng)具有完善的自檢測和故障診斷功能,并可提供遠(yuǎn)程監(jiān)視,為設(shè)備維護提供有力的技術(shù)支持。系統(tǒng)具有與其它信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)交換信息的能力。
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計算機聯(lián)鎖畢業(yè)論文篇三
試談計算機聯(lián)鎖軟件測試方法
摘 要: 安全是鐵路運輸生產(chǎn)永恒的主題,聯(lián)鎖軟件是保障鐵路車站列車或機車作業(yè)安全的關(guān)鍵軟件,而高效、充分的測試對于保證其安全性具有舉足輕重的作用。文章描述了被測聯(lián)鎖系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以及自動測試系統(tǒng)的設(shè)計,采用白盒法和黑盒法來完成對計算機聯(lián)鎖軟件的結(jié)構(gòu)測試和功能測試,并給出結(jié)構(gòu)測試實例和黑盒測試框圖。
關(guān)鍵詞: 軟件測試; 白盒法; 黑盒法
1、聯(lián)鎖軟件自動測試方法
1. 1 聯(lián)鎖軟件基本結(jié)構(gòu)
本文所研究的內(nèi)容主要針對聯(lián)鎖運算層進路控制模塊( 見圖 1) . 該模塊的主要功能有:
1) 進路的建立;
2) 選排一致檢查;
3) 進路鎖閉;
4) 信號開放;
5) 信號保持開放;
6) 進路正常解鎖;
7) 進路非正常解鎖;
8) 道岔單操.
1. 2 聯(lián)鎖軟件的白盒測試
白盒測試作為結(jié)構(gòu)的測試方法,白盒測試又稱結(jié)構(gòu)測試、邏輯驅(qū)動測試或基于程序的測試。采用這一測試方法,測試者可以看到被測試的源程序,可分析程序的內(nèi)部構(gòu)造并且根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計測試用例。白盒測試全面了解程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、對所有邏輯路徑進行測試,它是窮舉路徑測試。在使用這一方案時,測試者必須檢查程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從檢查程序的邏輯著手,得出測試數(shù)據(jù)。
它的主要優(yōu)點是:
①能夠?qū)Τ绦騼?nèi)部特定部位進行覆蓋測試;
?、谀馨l(fā)現(xiàn)以下類型的錯誤:程序內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)不正確、程序內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不正確。
白盒測試的主要缺點是:
①只著眼于程序內(nèi)部結(jié)構(gòu),對于在軟件需求規(guī)格說明書中已有明確規(guī)定,但在軟件實現(xiàn)時被遺漏的功能,無法檢查出來;
②無法檢驗程序的外部特性。
白盒測試檢測程序中的每條路徑是否都按預(yù)定結(jié)果正確運行. 本文以進路建立中的進路搜索流程為例, 加以說明.
1. 2. 1 測試用例設(shè)計
正常退出路徑為 AB - DG, 異常退出路徑為 ABCEH. 其他三種路徑均為中間結(jié)果. 因此, 在測試用例設(shè)計中, 覆蓋這 5 條路徑, 并監(jiān)督輸入?yún)?shù)、 中間結(jié)果及輸出結(jié)果即可.
1. 3 聯(lián)鎖軟件的黑盒測試
黑盒測試通常用作功能測試,,數(shù)據(jù)驅(qū)動測試或基于規(guī)格說明的測試。用這種方法進行測試時,被測程序被當(dāng)作打不開的黑盒,因而無法了解其內(nèi)部構(gòu)造。在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下,測試者只知道該程序輸入和輸出之間的關(guān)系或是程序的功能符合一定的函數(shù)關(guān)系。它必須依靠能夠反映這一關(guān)系和程序功能的需求規(guī)格說明書考慮確定測試用例,并且推斷測試結(jié)果的正確性,即所依據(jù)的只能是程序的外部特性。黑盒測試方法能夠站在用戶立場上進行測試,容易發(fā)現(xiàn)以下類型的錯誤:功能不對或遺漏、界面錯誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯誤、性能錯誤、初始化和終止錯誤等。
但黑盒測試方法有如下主要缺點:①依賴軟件需求規(guī)格說明書的正確性。但我們并不能保證軟件需求規(guī)格說明書是完全正確的。比如,在軟件需求規(guī)格說明書中規(guī)定了多余的功能,或是漏掉了某些功能,這對于黑盒測試來說是完全無能為力的。②無法測試程序內(nèi)部特定部位。 聯(lián)鎖軟件黑盒自動測試框圖如圖 4 所示. 在該系統(tǒng)中, 被測的聯(lián)鎖軟件在自身的宿主環(huán)境中運行, 整個被測系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接口接入到測試平臺. 測試平臺則是由測試軟件系統(tǒng)和車站信號設(shè)備仿真系統(tǒng)組成. 測試軟件系統(tǒng)由測試用例數(shù)據(jù)庫運行結(jié)果記錄數(shù)據(jù)庫, 分析判斷模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊組成, 參見圖 5.
工作原理:
1) 根據(jù)指定的車站信號平面圖( 數(shù)據(jù)文件) , 自動生成測試命令隊列.
2) 由測試用例數(shù)據(jù)庫向被測聯(lián)鎖軟件輸出模擬操作命令, 同時送運行結(jié)果記錄數(shù)據(jù)庫記錄. 運行結(jié)果記錄數(shù)據(jù)庫還要接受被測聯(lián)鎖軟件的輸出驅(qū)動命令及車站信號設(shè)備仿真系統(tǒng)的狀態(tài)信息后, 由分析判斷模塊根據(jù)預(yù)存結(jié)果與輸入結(jié)果對比分析, 若一致, 則輸出下一條模擬操作命令, 若不一致, 則由分析判斷模塊根據(jù)故障現(xiàn)象設(shè)計新的模擬測試命令, 重新測試. 若 3 次都存在故障, 則分析判斷模塊不再設(shè)計新的測試命令, 而是回到原來的測試命令隊列中, 繼續(xù)執(zhí)行. 所有比較一致的結(jié)果會從運行結(jié)果記錄數(shù)據(jù)庫中刪除, 而不一致的結(jié)果會被記錄.
3) 設(shè)置設(shè)備狀態(tài)模塊能對指定信號設(shè)備注入故障, 模擬各種不正常的狀態(tài)變遷, 已達到故障條件下的安全性測試目的.
2、聯(lián)鎖軟件的安全性測試
聯(lián)鎖軟件在正常輸入條件下不僅能完成聯(lián)鎖軟件應(yīng)該完成的聯(lián)鎖控制功能, 其中還包含著基本的安全性需求.
1) 計算機聯(lián)鎖的軟件系統(tǒng)必須達到軟件制式檢測要求的可靠性和安全性.
2) 計算機聯(lián)鎖軟件的安全性完善度等級宜劃分為 4 級, 由高至低依次為 4~ 1 級. 等級的劃分等同于 EN50128 ( 鐵路控制和防護系統(tǒng)軟件) 和EN50129( 鐵路安全電子系統(tǒng)) 的規(guī)定.
3、結(jié)論
軟件測試的目的在于盡可能多的找出錯誤. 但這就涉及到如何合理的設(shè)計測試用例. 本系統(tǒng)在白盒測試中采用路徑覆蓋法, 在黑盒測試中采用了等價類劃分法, 基對應(yīng)有效數(shù)據(jù)的有效等價類和對應(yīng)無效數(shù)據(jù)的無效等價類. 在安全性測試中采用了FTA 技術(shù). 只有對軟件進行了充分的、 合理的測試后, 才有可能使聯(lián)鎖軟件達到更高的可靠性和安全性, 真正的服務(wù)于社會.
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