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2.1短路测试
在ICT在线测试里,短路被定义为是两点之间的阻抗小于或等于预先设定的值,开路则是指两点之间的阻抗大于预先设定的值。
所以短路测试就是待测板意外的短路,它是希望两点之间的阻抗大于所设定的值,测试才会PASS;
而开路测试刚好相反,是测试板意外的开路,它是希望两点之间的阻抗小于或等于所设定的值,测试才会PASS。
短路和开路测试能够快速找到制造缺陷,如丢失元器件或者锡桥。
2.1.1短路测试步骤
短路测试包括两个阶段:
侦查阶段(shortsdetection)和隔离阶段(shortsisolation)。
侦查阶段:
1)选择一个结点,把它连接到电源2)然后把其它所有结点连起来,接到检波器
3)检测电源端的结点与检波器端的结点之间电流的情况
4)依此类推,测出所有结点之间的连通情况
整个侦查过程当所有的结点都检查过才结束。
当发现有短路情况时就进入下一个阶段找出短路的结点。
隔离阶段:
当发现一个接到电源的结点和其它接到检测器的结点组有短路情况时:
1)把结点组分成两个结点组
2)检查其中一个组看有没有跟那个接到电源的结点发生短路
3)发现有短路时,又把该结点组分成两个更小的结点组,继续检测看是哪个结点组有短路,依此类推
4)没有发现短路时,就检测另外一组,用同样的方法一直检查直到把有发生短路的每一个结点都找出来
2.1.2短路测试样例
样例1,如图2.1,假设结点A和B,B和C之间都有一个5欧姆的电阻,在三个结点之间进行开路测试,上限值设为8欧姆。
图2.1
当测试结点A和B时,两者之间的阻值为5欧姆,小于上限值8欧姆,开路测试通过。
同样,当测试结点B和C时,两者之间的阻值为5欧姆,小于上限值8欧姆,开路测试通过。
但是,当测试结点A和C时,结点A、C之间的阻值为10欧姆,大于上限值8欧姆,开路测试失败。
这时,要么时修改上限值,要么就增加一个测试A、C的向量。
样例2,如图2.2所示,按照上面所介绍的短路测试方法,在五个结点中检测出发生短路的结点。
图2.2
首先,选择一个结点A与电源相连,其它四个结点B、C、D、E连在一起并接到检测器,观察无短路情况,如图2.3所示,
图2.3
其次选择B结点连接到电源,其它三个结点连在一起并接到检测器,观察发现短路,如图3.1.5所示;
图2.4
这时,保持B结点不变,结点C、D接在一起观察无短路,因此判断是结点B和结点E发生了短路。
2.2模拟测试
模拟在线测试不用上电,其主要目的是验证模拟器件是否正确的安装在板上和验证模拟器件的参数值是否在指定的范围内。
在线测试的主要模拟器件有:
capacitors(电容)、connectors(电阻)、diodes(二极管)、FETs(场效应管)、fuses(保险丝)、inductors(电感)、jumpers(跳线)、resistors(电阻)、switches(开关)、transistors(晶体管)、zeners(齐纳)、potentiometers(电位计)。
所有对模拟器件的在线测试必需都通过后才能对板上电测试。
根据器件的特性和电路的拓扑结构,IPG会自动产生每一个模拟器件的测试程序,这些程序通常称之为块(blocks)。
在使用TestConsultant继续板的测试时,IPG会对每一个块进行编译,并把这些块储存到板文件夹中的模拟文件夹里。
在测试程序执行时,测试计划的模拟测试子程序会调用到这些块程序。
模拟测试原理图如图2.5所示:
图2.5模拟测试原理图
与短路测试原理一样,模拟测试硬件主要包括有激励源、运算放大器电路和响应检测器,这些硬件都安装在ASRU卡上。
使用直流电压源测试的有:
电阻、场效应管、保险丝、跳线、电位计、开关。
使用交流电压源测试的有:
电容和电感。
可选频率有三种128/1024/8192Hz,如果选择了128Hz必须使用ed选项。
使用直流电流源测试的有:
二极管、齐纳、晶体管。
2.2.1模拟测试样例
样例1,测电阻,如图2.6所示:
图2.6测试电阻
测试程序块:
Disconnectall
Connectsto“Rx-1”ConnectIto“Rx-2”
Resistor1.00k,6.5,5.62,re3,ar100m
元件类型元件值上限下限选项
样例2,测电容、电感,如图2.7所示
图2.7测试电容
load”analog/Zx”disconnectall
connectsto“Zx-1”connectito“Zx-2”
capacitor/inductor10.0n,11,10.5,re4,ico1,fr1024
样例例3,测试二极管(Diode)/稳压管(Zener),二极管是测试正向偏置电压,稳压管是测试反向偏置电压,原理图如图2.8:
二极管和稳压管的程序结构如下:
diode<
设定值>
<
上限>
下限>
选项>
zener<
上偏差>
下偏差>
例如:
disconnectall
connectsto“d1-a”
connectIto“d1_a”
Diode800m,400m,ar1,idc1m,co2.8
2.3数字测试原理
数字测试原理很简单,在数字电路的输入端输入一系列的数据模型,在电路的输出端监视其响应输出,并与期待的响应相比较,如果相同,电路通过测试,如果不相同,测试失败,查找原因。
测试计划是BT-BASIC程序,控制着整个板的测试。
测试计划中的数字测试部分包含有一系列test命令,每一个test命令测试一个数字电路或器件。
测试系统的标准软件包括有超过5000个IC芯片的数字测试程序库,如果要测试的电路或芯片不在这个标准程序库里面,就要自己写该电路或芯片的测试程序并保存在自定义程序库中。
为了写出有质量的测试程序,首先要了解测试程序如何产生。
数字测试进程一般按照以下步骤进行:
1)在BoardConsultant中输入板上数字电路和数字芯片的资料,如名称、结点、测试程序名等等。
2)BoardConsultant把输入的资料信息保存到板拓扑结构文件(boardfile)里,板文件经过编译后生成board.o文件。
3)根据board.o文件中的信息,测试软件自动生成测试程序。
测试软件测量器件输入输出的相互关系,可以恰当的修改测试程序,并保存修改后的可执行的程序。
4)夹具生成软件分配系统资源和生成夹具信息。
5)测试计划产生器用来编写测试计划程序,或在测试计划程序中为在线测试或功能测试插入测试命令。
2.3.1数字测试原理
在理解了测试程序的产生过程后,就要掌握数字测试原理,如图2.9所示:
图2.9数字测试原理图
图中显示了数字芯片如何与测试系统相连接。
被测的数字芯片通过夹具与测试头上的驱动器(driver)和接收器(receiver)相连接,这种接法同样适合于测试芯片组。
为简单起见,图中用四个放大器作为驱动器,D1到D4,用两个异或门R1和R2作为接受器。
驱动器驱动信号到被测器件,接受器接受来自被测器件的信号。
接收器实际上就是一个比较器,它把来自测试芯片的真实状态值与期待的状态值相比较,以此判断芯片是否通过测试。
来自驱动器的输入状态值与期待的状态值构成了一个向量组,每应用一次向量组,测试系统就会设置驱动器驱动到某一个状态值和设置接收器到某一个状态值。
表3.3.1是一些可以用来测试图中芯片的部分向量组:
从表中可以看到,每个向量组都由两部分组成:
前四位代表各个驱动器驱动被测芯片的输入状态,后两位代表期待从芯片输出的状态。
2.3.2向量时序
图2.10向量时序图
图2.10描述了向量的时序关系。
第一个向量从T0时刻开始运行,驱动器按照向量里的状态值并行地驱动信号到芯片的输入端,短时间的芯片稳定延迟时间后,在T1时刻接收来自芯片的输出状态信号并和向量里的期待状态值相比较,在T2时刻开始下一个向量的执行。
T0到T1时间称为接收延迟时间,连续两次向量的驱动间隔时间称为向量周期,接收延迟时间和向量周期的时间长度都可以编程修改
2.3.3数字测试样例
测试一个组合芯片U1,该芯片是一个非门TTL电路。
共有六个管脚,一个信号输入端1,一个使能端2,一个输出端4,一个电源端6和地端3,还有一个空闲端5,其内部结构如图2.11。
很简单测试U1是否正常工作,根据芯片地真值表我们可以这样进行:
首先打开使能端,在输入端依次输入高电平、低电平、高电平,检测输出信号,比较判断结果;
然后关闭使能端,在输入端再次依次输入高电平、低电平、高电平,检测输出信号,比较判断结果。
具体程序如下,程序的具体含义将在第五章详细分析。
2.4Testjet测试原理
Testjet用来测试元件由于生产引起的缺陷、开路、错位、丢失等等,Testjet能测的元件有:
IC、BGA、电容、连接器等。
它在测试时是不需要上电和驱动信号。
Testjet测试类似于电容的测试,(以IC为例)模拟电容的两端就是IC的某一脚与Testjet的探针间的容抗。
除了电源和接地管脚被看成一个引脚来测试,其他引脚都是逐一使用该方法测出的。
如图2.12所示,把S_bus连到IC的引脚上,把I_bus连到Testjet的探针上,把元件的其他引脚连到G_bus上,这样相当于在测试电容一样。
由于器件引脚集电荷较少,测出的容抗很小,所以信号必须被放大和滤波用以提高信号的质量。
测出的容值与默认值的上下限比较。
图2.12TestJet测试原理图
探针连到夹具上端的一块MUX卡上,此卡是一块信号调节板,卡上有64个接口,能接64个Testjet的信号,卡的作用是为了提高信号质量和减少信号源的数目。
2.5Powered上电测试
Powered程序是在管脚测试(pins_test)、短路测试(shorts_test)、模拟测试(analog_test)、testjet测试(testjet_test)之后,在数字测试(digital_test)之前所调用的,主要是为了数字测试作准备的。
HP3070允许你定义被测单元的供电形式,如:
需连接的点、多少电压、信号允许的最大电流。
当执行Powered时,供电系统打开,并根据指定的参数检测它们的电压和输出的电流。
如果超出范围,软件将关闭所有的电源并报告相关的信息,此时你应该检查所有的IC和电容。
下面是程序解说:
Subsetup_power_supplies
cps
sps1,5.00,0.50;
optimizesps2,5.00,2.5;
optimizesps3,15.00,0.10
sps4,15.00,0.20;
optimizePslimit=pslimitpassdeviceifPslimitthendps
faildevice
I=1
forpscount=1to4ifbinand(Pslimit,I)then
report“PowerSupplyNumber”reportPscount
report“InCurrentLimit”endif…….
这时一个打开电源供给的子程序,程序中的语句解释如下:
Cps:
连接电源。
Sps:
设置电源编号、值、类型,其中5.00指提供5.0V电压,0.50指允许最大电流0.5A,optimize指同时加电。
如程序所示,电源1与电源2是同时加电,而不是连续的,而电源3没有该参数,故不是同时打开。
在电源1,2稳定后再打开电源3,然后是打开电源4。
此例中电源4后的参数无影响,因为后面没有另一电源被编入。
Pslimit=pslimit:
执行该功能是做一系列试用SPS的命令,每个电源将返回一个„1‟或„0‟,电源能上电,则返回„0‟,电流过大则返回„1‟。
IfPslimitthen:
如果Pslimit的值不等于„0‟则进入子程序。
Dps:
断开电源连接。
Faildevice:
产生一个Fail的状态来继续下面的。
ForPscount=1to4……nextPscount:
Pslimit是一个二进制变量,该变量的四个位置依次存放着四个电源的返回值(„0‟或„1‟)。
3.测试用例设计
3.1测试用例设计方法
3.1.1等价类划分
把所有可能的输入数据,划分成若干部分(子集),然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。
该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。
Ø
划分等价类
1)有效等价类
2)无效等价类
划分等价类的标准:
1)完备测试、避免冗余;
划分等价类重要的是集合的划分.划分为互不相交的一组子集,而子集的并是整个集合;
并是整个集合;
子集互不相交,保证一种形式的无冗余性;
2)同一类中标识(选择)一个测试用例,同一等价类中,往往处理相同。
划分等价类的方法
1)在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
如输入学生成绩,范围是0~100.
2)在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下,可确立一个有效等价类和一个无效等价类;
3)在输入条件是一个布尔量的情况下,可确定一个有效等价类和一个无效等价类。
4)在规定了输入数据的一组值(假定n个),并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下,可确立n个有效等价类和一个无效等价类。
例输入条件说明学历可为:
专科、本科、硕士、博士四种之一,则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类,另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。
5)在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类(符合规则)和若干个无效等价类(从不同角度违反规则);
6)在已划分的等价类中,确知各元素在程序处理中的方式不同的情况下,则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。
等价类测试用例设计
在确立了等价类后,可建立等价类表,列出所有划分出的等价类输入条件:
有效等价类、无效等价类,然后从划分出的等价类中按以下原则设计测试用例:
1)为每一个等价类规定一个唯一的编号;
2)设计测试用例,覆盖尚未被覆盖地有效等价类,直到所有的有效等价类都被覆盖为止;
3)设计测试用例,覆盖尚未被覆盖的无效等价类,直到所有的无效等价类都被覆盖为止。
3.1.2边界值分析
边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。
通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充,这种情况下,其测试用例来自等价类的边界。
意义与方法:
长期的测试工作经验告诉我们,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输出范围的内部。
因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误。
使用边界值分析方法设计测试用例,首先应确定边界情况。
应当选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据。
常见的边界值
1)通常情况下,软件测试所包含的边界检验有几种类型:
数字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空间等,相应地,以上类型的边界值应该在:
最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、最短/最长、空/满等情况下.
2)屏幕上光标在最左上、最右下位置;
3)报表的第一行和最后一行;
4)数组元素的第一个和最后一个;
5)循环的第0次、第1次和倒数第2次、最后一次;
3.1.3错误推测法定义
基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误,从而有针对性的设计测试用例的方法。
基本思想:
列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据他们选择测试用例。
3.1.4因果图
是一种利用图解法分析输入的各种组合情况,从而设计测试用例的方法,它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
4种因果关系
1)因果图中使用了简单的逻辑符号,以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态(或称原因),右结点表示输出状态(或称结果)。
2)Ci表示原因,通常置于图的左部;
ei表示结果,通常在图的右部。
Ci和ei均可取值0或1,0表示某状态不出现,1表示某状态出现。
3)关系
①恒等:
若ci是1,则ei也是1;
否则ei为0。
②非:
若ci是1,则ei是0;
否则ei是1。
③或:
若c1或c2或c3是1,则ei是1;
④与:
若c1和c2都是1,则ei为1;
采用因果图法设计测试用例的步骤:
1)分析软件规格说明描述中,那些是原因(即输入条件),那些是结果(即输出条件),并给每个原因和结果赋予一个标识符。
2)分析软件规格说明描述中的语义,找出原因与结果之间,原因与原因之间对应的关系,根据这些关系,画出因果图。
3)有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况不可能出现,为表明这些特殊情况,在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。
4)把因果图转换为判定表。
5)把判定表的每一列拿出来作为依据,设计测试用例。
3.1.5判定表
判定表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况的一种方法(工具)。
优点
能够将复杂的问题按照各种可能的情况全部列举出来,简明并避免遗漏。
因此,利用判定表能够设计出完整的测试用例集合。
在一些数据处理问题当中,某些操作的实施依赖于多个逻辑条件的组合,即:
针对不同逻辑条件的组合值,分别执行不同的操作。
判定表很适合于处理这类问题。
四个部分组成
1)条件桩:
列出了问题得所有条件,次序无关紧要。
2)动作桩:
列出了问题规定可能采取的操作。
顺序没有约束。
3)条件项:
列出针对它左列条件的取值。
在所有可能情况下的真假值。
4)动作项:
列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作。
规则及规则合并
1)规则:
任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作称为规则。
在判定表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则。
显然,判定表中列出多少组条件取值,也就有多少条规则,既条件项和动作项有多少列。
2)化简:
就是规则合并有两条或多条规则具有相同的动作,并且其条件项之间存在着极为相似的关系。
判定表的建立步骤:
1)确定规则的个数.假如有n个条件。
每个条件有两个取值(0,1),故有2n种规则。
2)列出所有的条件桩和动作桩。
3)填入条件项。
4)填入动作项。
等到初始判定表。
5)简化.合并相似规则(相同动作。
合并有两条或多条规则具有相同的动作,并且其条件项之间存在着极为相似的关系。
)。
3.1.6正交法
从大量的数据中挑选适量的,有代表性的功能点,从而合理地安排实验的一种科学实验设计方法.
正交实验设计测试用例的步骤:
1.提取功能说明,构造因子(状态表)
根据被测试软件的规格说明书找出影响其功能实现的操作对象和外部因素,把他们当作因子,而把各个因子的取值当作状态。
2.加权筛选,生成因素分析表
对因子与状态的选择可按其重要程度分别加权.可根据各个因子及状态的作用大小,出现频率的大小以及测试的需要,确定权值的大小。
3.利用正交表构造测试数据集
优点:
节省测试工作工时;
可控制生成的测试用例数量;
测试用例具有一定的覆盖率。
3.2功能图分析方法
功能图方法是用功能图形式化地表示程序的功能说明,并机械地生成功能图的测试用例.
功能图模型由状态迁移图和逻辑功能模型构成.
状态迁移图用于表示输入数据序列以及相应的输出数据.在状态迁移图中,由输入数据和当前状态决定输出数据和后续状态.
逻辑功能模型用于表示在状态中输入条件和输出条件之间的对应关系.逻辑功能模型只适合于描述静态说明,输出数据仅由输入数据决定.
测试用例则是由测试中经过的一系列状态和在每个状态中必须依靠输入/输出数据满足的一对条件组成.
功能图方法其实是是一种黑盒白盒混合用例设计方法。
3.3场景设计方法
从用户使用场景出发,用事件触发来控制流程,事件触发时的情景便形成了场景,而同一事件不同的触发顺序和处理结果就形成事件流。
场景法的事件流通常包括基本流和备选流。
基本流是经过用例的最简单的路径。
备选流可能从基本流开始,在某个特定条件下执行,然后重新加入基本流中;
也可能起源于另一个备选流,或者终止用例而不再重新加入到某个流。
3.4用例设计常用策略
1)边界值分析方法必须使用。
2)等价类划分方法做补充。
3)错误推测法再追加用例。
4)检查逻辑覆盖.对照程序逻辑,检查已设计出的测试用例的逻辑覆盖程度,如果没有达到要求的覆盖标准,应当再补充足够的测试用例。
5)如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况,则一开始就可选用因果图法。
6)手机终端,接口考虑要全面、多事务并发不能少。
3.5部门测试用例设计与执行
移动互联网特有用例
1)平台兼容性;
2)不同网络环境。
验证不同网络环境下,终端应用功能与性能方面是否正常(数据业务是否会中断,业务模块是否出现异常)。
网络环境包含:
⏹3G强信号
⏹3G中强信号
⏹2G强信号
⏹2G中强信号
⏹WLAN
3)多事务并发
4)安装、卸载测试
实测结果:
P:
测试通过
F:
测试失败
NA:
不可测试(如无测试条件)
故障等级:
1:
最严重,如功能未实,严重性能问题,造成用户数据丢失等;
2:
严重影响使用问题;
3:
一般性问题,用户能感知或者用户体验不好;
4:
难以引起注意问题。
4.测试规划
4.1.响应时间
把“响应时间”的概念确定为“对请求作出响应所需要的时间”,把响应时间作`为用户视角的软件性能的主要体现。
响应时间划分为“呈现时间”和“系统响应时间”两个部分。
4.2.并发用户数
我把“并发用户数”与“同时在线数”进行区别对待,我的“并发用户数”的标准是:
并发用户数取决于测试对象的目标业务场景,因此,在确定这个“并发用户数”前,必须(必要)先对用户的业务进行分解、分析出典型的业务场景(也就是用户最常使用、最关注的业务操作),然后基于场景采用某些方法(有多种计算并发用户数的数学模型与公式)获得“并发用户数”。
这样做的原因是:
假设一个应用系统、最高峰有500人同时在线、但这500人却不是并发用户数、因为假设在一个时间点上、有50%的人在填写复杂的表格(填写表格动作对服务器没有任何负担、只有在“提交”动作的时候才会对服务器系统构成压力)、有40%的人在不停的从一个页面跳转到另外一个页面(不停发出请求与回应、产生服务器压力)、还有10%的人挂在线上,没有任何操作在发呆:
)(没有对服务器构成压力的动作)。
因此只有那40%的人真正对服务器产生了压力,从这里例子可以看出、并发用户数关心的是不但是业务并发用户数、还取决于业务逻辑、业务场景。
4.3.吞吐量
我把吞吐量定义为“单位时间内系统处理的客户请求的数量”,直接体现软件系统的性能承载能力,对于交互式应用系统来说、吞吐量反映的是服务
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