計算機硬件測試系統的設計與實現

郝幸之

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

計算機硬件測試系統的設計與實現

郝幸之

（江蘇無線電廠有限公司，江蘇南京210000）

分析了計算機硬件測試系統的設計規范，研究了各測試功能模塊的實現。

計算機；硬件測試；設計與實現

引言

計算機硬件是計算機系統中各種物理裝置的總稱，并且按照系統結構的要求可以將其形成一個統一的有機體，從而有利于實現對計算機內各種軟件正常運行的有效維護。因此，對數據和程序進行輸入和存儲，按照程序加工數據是計算機硬件的主要功能。

1 計算機硬件測試系統的設計規范

1.1 通用設計方面的要求

1）基于XML文件對測試時間和次數等通用參數的支持，配置時所輸入的文件必須為該形式的文件，其中測試時間指的是測試所能夠持續的時長；測試次數則是在指定測試時間內配置所完成的次數，每個測試所包括的不同可選測試項目的配置都是由XML文件指定的。2）每個測試工具只要是硬件相關，便都必須具備硬件顯示信息的基本功能，如硬件測試的廠商、端口號、型號以及驅動的版本等，以UI模塊的設計為準則實現對每個測試工具UI的設計。測試完成后，程序的返回值只有0與非0兩種情況，其中0代表的測試正常，非0則表示測試過程中程序出現自定義的錯誤。3）測試模塊需要設計成自動運行，即不要安裝任何軟件便可以自動運行，在同一目錄內使用測試所需要的非Windows自庫文件和相關執行程序。同時，編寫者在測試模塊要封裝成相關測試構件的形式。

1.2 文檔需求

測試模塊在進行交付和驗收時需要提交完整的文檔：1）交檔的目錄需要經過一定的交付流程；2）文檔在設計過程中會涉及到多種軟件的應用，如高層設計、組織結構、相關的文件關系圖、數據流圖以及流程圖等；3）代碼源程序，主要包括各種文件，如資源、程序代碼以及其他文件等；4）代碼所對應的各種程序設計文檔，函數和全局變量的說明、函數輸入輸出以及關鍵數據的結構等；5）編譯和使用過程中會用到相關的說明書，如各種執行文件的編譯和生成、安裝包的部署和發行、測試模塊所使用的各種說明書以及要求Word和PDF所提供的各種格式以及眾多版本等。

1.3 測試構件

測試構件是由運行測試機上眾多的個體模塊構成的，而測試模塊主要是每個單獨測試項目所需要的各種文件的集合體以及按照各種要求完成對相關文件和數據的配置，如對處理器、內存以及硬盤的測試等。同時，在服務器或者PC等測試系統中，各種測試項目需要在同一個目錄內進行集中統一的存放和管理。但是，測試構件可能是自行開發的也可能是集成第三方開發的，又或者是商業所集成的各種測試工具等。因此，測試構件構成的要求非常嚴格，不僅能夠直接運行各種執行程序文件，支持和滿足第三方程序的執行，將各種測試結果的數據收集起來經過整理確保其格式的統一性，并且對于各種商業測試還能實現自動安裝以及完成相關的執行處理操作等。

1.4 目錄結構

定義測試流程是在測試構件中所引用的最小測試單位，但是如果測試程序是相同的，測試流程和參數不同，則生成的測試構件有很多個。但是這些測試構件所指的測試程序都是相同的，只是所包含的測試和數據配置有所不同。同時，測試構件在系統中是以目錄文件的形式存在的，其名稱的區分主要是目錄名。

2 各測試功能模塊的實現

2.1 處理器測試

1）設計要求。處理器的測試往往分為功能和壓力測試，對功能的測試是對處理器廠商、型號、類別、當前運行的頻率、支持的指令集合以及標稱頻率的測試；壓力測試則是對單核和多核并行壓力的測試。2）總體設計功能的實現。一方面，可以顯示CPU的各種信息，鼠標相關信息的安裝，如驅動等，左右鍵的調換以及具體移動的數據；另一方面，還能測試CPU的速度。3）部分代碼實現。CPU速度測試的原理原本就十分簡單，即在規定時間內統計和記錄CPU運行的次數以及變化情況，然后相應地計算出其具體的速度。本模塊的模型是對話框形式，通過對各控件變量進行一定的類向導映射，以及定義相關時間類，通過單擊相關事件按鈕便能夠測試速度的功能。另外，完成相應的測試之后，還會在相應的目錄下面生成result.txt文件，以此來對本次測試的相關信息進行記錄。

2.2 存儲器測試

1）設計要求。硬盤是電腦重要的外部存儲器之一，不僅擁有超大的容量，并且運行速度非常快，并且其作為機械部件的一種，指標非常多，尋道時間、主軸轉速都存在，單碟容量和內部所傳輸的速率是性能方面的主要體現。其中性能被限制主要與硬盤的子系統有關，雖然硬盤的外存很快，但是其速度相對于CPU內存而言非常慢。另外，存儲器的測試主要包括對基本信息和讀寫的測試。2）總體設計。在Windows和Linux系統中都可以把設備當作相關的文件來操作，對于Windows系統而言，可以將串口1、2當作com1、2傳遞給CreateFile函數中，其中利用文件放路徑的形式將所需要進行訪問和操作的硬件設備全部指明是參數COM1和COM2的根本目的。這在一定程度上與所要訪問的串行端口十分相似，并且還能實現對磁盤扇區的訪問。值得注意的是硬盤操作的標識并不需要用disk1和disk2來標識。基于邏輯扇區在邏輯分區的上面，在對磁盤邏輯分區進行訪問的過程中需要指定某種特定的格式。3）算法實現。Windows磁盤本身具有相對較大的緩沖區，在讀取相關的磁盤數據時，系統實際讀取數據的長度可能會比指定數據長，這樣的好處便是當你下次再讀取相關數據時，如果緩沖區保留了你所要讀取的數據，便不需要讀盤直接復制過去即可；在磁盤中寫入數據時，系統會自動提醒你將數據復制到緩沖區，待寫入成功之后，系統后臺會逐漸在磁盤中寫入數據。若編寫程序時沒有對上述因素進行考慮，則所測試的結果可能并不準確。

3 結語

本文通過對計算機硬件測試系統設計規范的探究，掌握其在通用設計、文檔、測試構件以及目錄結構方面的具體要求，在此基礎上從處理器和存儲器測試兩方面對各測試功能模塊的實現進行了深入的研究和分析。

（編輯：賈娟）

Design and Implementation of Computer Hardware Testing System

Hao Xingzhi
(Jiangsu Wireless Power Plant Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu 210000)

This paper analyzes the design specifications of the computer hardware testing system,and studies the realization of each test functionmodule.

computer;hardware testing;design and Implementation

TP306

A

2095-0748(2016)24-0117-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.24.50

2016-11-29

郝幸之（1988—），男，江蘇淮安人，本科，助理工程師，研究方向：計算機科學與技術、智能終端應用。