計算機硬件測試系統的設計與實現

周松松

摘 要：計算機硬件部分的性能對于整個計算機系統的使用性能及其安全性都有著至關重要的影響作用。因此，計算機硬件的測試也越來越受到人們的重視。基于這一情況，本文對計算機硬件測試系統的設計及其實現進行分析。

關鍵詞：計算機;硬件設備;測試系統;設計與實現

一、計算機硬件測試系統設計分析

（一）通用設計

1、通過XML技術來設計測試的時間以及次數，測試的時間就是整個測試所需要的時間，測試的次數就是相應測試時間之內進行的測試次數。在具體進行測試的過程中，XML文件將會對每一個項目進行相應配置的設置。下圖是XML技術的應用圖示：

2、對于測試之中所用到的工具，一個基本的功能需求就是信息顯示，主要有型號信息的顯示、版本信息的顯示以及端口信息的顯示等，各個測試工具都需要借助于UI模塊之中的設計規范進行設計[1]。測試完成之后的返回值共有兩種情況，其一是零，這種情況表示測試正常;其二是非零，這種情況表示測試環節之中有問題或者是錯誤出現。

3、該測試系統應該設計為自動運行，也就是在不安裝其他應用軟件的基礎上就可以實現系統的正常運行。

（二）文檔設計

在對測試系統進行設計的過程中，需要提交相應的文檔，具體的文檔包括以下幾種：

1、軟件應用方面的文檔，包括系統操作、組織構架以及各種流程圖等。

2、各種代碼方面的文檔，包括系統的運行代碼以及其他相關程序的文件代碼等。

3、對應代碼的文檔，包括代碼的重要數據介紹及其函數說明等。

4、翻譯和執行之中所需要的各種說明書文檔，包括系統安裝、測試模塊運行方面的說明和各種數據資料的格式類型等。

（三）測試構件設計

通常情況下，測試構件的組成部分是很多不同類型的模塊，其主要的功能就是對各個測試項目在實際運行過程中需要的數據文件進行整合，并按照各項的實際需求來設置相應的數據，比如對硬盤等測試數據的設置。同時，在特定測試系統之中，即使測試的項目并不相同，也應該在同樣測試目錄之中統一進行儲存，這樣不但可以更加便于管理，同時也可以讓系統的運行效率得以全面提升。但是在相關技術的不斷發展之中，測試構件也有了越來越多的實現形式，其中包括自行開發的測試構件、第三方實現的測試構件以及多種工具集成的測試構件。因此在測試系統的設計之中，對于測試構件也就有了越來越嚴格的要求，測試構件不僅需要直接運行各個程序的命令，也需要全面收集各項的測試數據，并借助于有序整理的形式使其格式得到統一[2]。另外，測試構件也需要順利執行各項的商業測試操作，并對測試結果進行科學比對。

（四）目錄結構設計

在進行計算機硬件測試過程中，若測試程序一致，但是具體的參數和測試流程不同，那么就會獲得很多個測試構件。但是，即使這些測試構件不同，其所指的測試程序卻完全一致，只是需要在具體測試之中根據實際需求來進行相關數據的配置。同時，所有的構建都會以目錄文件的形式存在于整體系統之中，在具體劃分過程中，可以根據目錄名稱來進行劃分。

二、計算機硬件測試系統實現分析

（一）處理器測試的實現

1、設計要求

在對處理器測試進行設計的過程中，需要按照兩種方式來實現，第一是功能測試，也就是對計算機硬件的類型、廠商、相關指令以及運行狀態等的這些功能進行檢測;第二是壓力測試，也就是對計算機運行過程中的單核以及多核并行壓力進行檢測。

2、總體設計

首先應該讓CPU的各項信息、各項硬件設備的安裝、驅動、操作以及左右鍵切換等的其他操作直觀地呈現出來。其次，需要全面檢測CPU運行速率。

3、算法的實現

處理器測試運行的基本原理是在特定時間范圍之內完整地分析并記錄出CPU具體的運行次數及其性能變化，這樣就可以通過計算來得出具體的CPU運行數據，在進行此測試的過程中，最關鍵的任務是通過相應的方法來處理各個控件之中的變量，然后對預先設置好的相關按鈕進行單擊操作，這樣就可以實現對相關功能的測試。另外，在完成了測試之后，系統會快速自動生成相應的記錄文件，將本次測試之中或得到的各個方面測試信息都記錄下來。

CPU的功率計算公式為：

在以上的公式中，a和b是CPU的架構常量，其數值和CPU架構有著直接關系;F代表的是CPU的工作頻率，V代表的是CPU的工作電壓。

（二）儲存器測試的實現

1、總體設計

就Windows計算機系統而言，在測試過程中，可以通過文件放路徑方法來指明需要進行訪問的計算機硬件，也就是把串口1和串口2作為coml1和coml2，然后進行CreateFile函數的傳遞。在這種方式的應用過程中，coml1和coml2這兩項參數的根本應用目的就是指明所有需要訪問和操作的計算機硬件設備。這種方式和一些串行端口有著很大程度的相似性，同時也可以進行磁盤扇區的功能檢測。另外，在訪問磁盤邏輯分區時，也需要專門進行格式的設置。但是在此過程中，并不需要通過disk1和disk2來標識相應的操作，只需要特定的某種格式即可。

2、算法的實現

因為磁盤自身就有著相應的緩沖區，所以在讀取相關數據的過程中，數據的實際長度總會更長一些。基于這樣的情況，如果需要對相應的數據進行重復讀取，那么在下一次的數據讀取過程中就可以通過直接復制的形式來實現數據讀取。如果將需要讀取的相關數據存儲到了緩沖區之中，寫入時就不需要重新讀盤，而是直接復制即可。在磁盤進行數據寫入的過程中，系統將會發出“將數據復制到緩沖區”的自動提示，在寫入成功后，系統后臺才會逐漸將數據寫入。在實際的測試過程中，如果程序編寫并未考慮到以上的因素，則測試結果就很可能出現錯誤。

三、結束語

綜上所述，本文研究的是計算機硬件測試系統的設計及其實現。在設計過程中，技術人員可以通過通用設計、文檔設計、測試構件設計以及目錄結構設計來完成整個檢測系統的設計，然后通過儲存器測試以及處理器測試來實現對計算機硬件設備的測試。將該系統應用到計算機硬件設備的測試之中，將會對計算機硬件設備的運行情況及其使用性能做出科學合理的測試，有效提升計算機硬件設備運行的可靠性和安全性。

參考文獻：

[1]王智.計算機硬件測試系統的設計與實現[J].電腦迷，2018（33）：104.

[2]張蔚敏.深度神經網絡硬件基準測試現狀及發展趨勢[J].信息通信技術與政策，2019（12）：74-78.