Диссертация (1136166), страница 78
Текст из файла (страница 78)
5.4. Задача ЭМС предполагает комплексное решение на этапахфункционального и конструкторского проектирования, однако его эффективностьостается неопределенной вплоть до лабораторных испытаний. При данном разбиениипроцесса проектирования виртуальную сертификацию целесообразно рассматривать какотдельныйэтап,предваряющийтехнологическуюподготовкупроизводстваиповышающий общее качество проектируемого РЭС.Концепция обеспечения соответствия РЭС требованиям по помехоэмиссии сиспользованием ПК ВС может быть сформулирована на основе выявленного места ироли виртуальной сертификации в процессе проектирования. После завершения всехэтапов, свойственных техническому проектированию в классическом понимании, иоформления конструкторской документации разработчик в первую очередь тестируетпроект РЭС на соответствие требованиям ЭМС с использованием ПК ВС.
Данноетестированиепроводитсябезпримененияопытныхобразцов,толькопутеммоделирования, что позволяет снизить совокупные затраты на разработку.Несоответствие, выявленное при таком тестировании, устраняется в рамкахтехнического проекта с использованием итерационной процедуры. В дальнейшем, послефункциональных и приемочных испытаний опытного образца, выработанные проектныерешения в части обеспечения ЭМС проверяются в лабораторных условиях.Таким образом, у разработчика появляется возможность перенести цикл доработкиизделия для обеспечения соответствия требованиям по ЭМС непосредственно на стадиютехнического проектирования. Это позволяет получить ощутимую экономию временных ифинансовых ресурсов, а также снизить трудоемкость проектирования в целом.5.4.
Методы тестирования ПК ВСМетоды проверки моделей, применяемых в средствах автоматизации. Припользовании ПК ВС разработчики должны быть уверены в достоверности получаемыхрезультатов. Основой надежной работы рассматриваемой системы в этом смысле являетсяметодическое обеспечение, которое, по сути, было разработано в предыдущих главах.Однако программное исполнение модулей может содержать ошибки в алгоритмах иформулах, поэтому важно рассмотреть методы тестирования ПК ВС.В настоящее время методология моделирования электронных компонентовпредусматривает ряд проверочных операций, которые могут включать в себятестирование, верификацию и валидацию [194].
Тестирование предполагает выполнение348заранее разработанных тестов. Совмещение тестирования с анализом результатов,выявлением расхождений и источников погрешностей, а также разработкой специальныхтестов дает возможность верифицировать систему или модель.
Наконец, валидацияпредставляет собой верификацию, выполняемую с привлечением пользователя.Тестирование как таковое всегда проводится на качественном и количественномуровне.Восновуколичественныхтестовположеносравнениерасчетныхиэкспериментальных данных, качественные тесты сводятся к установлению того, чтополучаемые результаты не противоречат общим физическим принципам исследуемыхмоделированием объектов. Тесты должны позволять оценить возможности ПК ВС каксредства виртуальных исследований.Весьма часто понятие валидации как финальной экспертизы функциональностисредств автоматизации заменяется на аттестацию, имеющей фактически идентичноезначение,нопредусматривающейопределениемерыудовлетворенияожиданийзаказчиков разработки средства автоматизации.
Однако в основе этой оценки обычнолежит результат формальной проверки соответствия средства автоматизации требованиямтехнического задания, не дающий её оценки с позиции конечного пользователя.Разработка методов тестирования ПК ВС как целостности на текущей моментможет быть выполнена в объеме, соответствующем степени его проработки.Тесты для ПК ВС следует разделить на общесистемные, функциональные ивычислительные. Результаты тестирования могут быть представлены в качественном иликоличественном виде; в случае отклонения результата от предполагаемого причины этогоанализируются для последующей локализации ошибок.
Таким образом, тестированиесредств автоматизации проектирования во многом сходно с правилами техническойдиагностики объектов [195].Общесистемное тестирование ПК ВС заключается в проверке качества выполнениятех её функций, которые свойственны системному программному обеспечению иреализуются с его участием.
Сюда следует отнести:— тестирование модуля универсальных пользовательских интерфейсов на предметправильности вывода графической информации и ввода текстовых и графических данных;— тестирование модулей, обеспечивающих обновление и импорт проектныхданных, работу в многопользовательском режиме;— тестирование модуля сетевого взаимодействия с сервером ПК ВС прииспользовании архитектуры «клиент – сервер»;— тестирование модулей ПК ВС, обеспечивающих управление всеми остальнымимодулями.349Функциональное тестирование сводится к проверке работоспособности всехзаявленных функций ПК ВС. Оно выполняется после общесистемного тестирования,чтобы исключить ошибки, связанные с погрешностями в функциях отмеченных вышемодулей. Важность функционального тестирования ПК ВС определяется тем, чтопринятие результатов проработки программных модулей обычно сопровождаетсяформальным анализом на соответствие требованиям технического задания.Функциональное тестирование проводится в отдельности для каждого модуля ПКВС, кроме управляющей программы и модуля универсальных пользовательскихинтерфейсов.
При проведении тестирования:— проверяется возможность редактирования и обновления баз данных ПК ВС;— оценивается качество функционирования экспертной системы для конкретныхпроектов с привлечением специалистов в области ЭМС и проектирования РЭС;— проверяются алгоритмы препроцессорной обработки;— выполняется проверка алгоритмов постпроцессорной обработки;— проверяются возможности ПК ВС в части редактирования проекта РЭС какцелостности.Вычислительное тестирование ставит своей целью подтверждение правильностирасчетов в ходе процессорной обработки.
Его целесообразно выполнять в отдельности длякаждоготипамоделируемыхпроцессов—тепловых,электрическихиэлектродинамических, а также для моделирования средств измерений, задействованныхпри сертификационных испытаниях.Проверку функционирования модулей моделирования тепловых, электрических иэлектродинамических процессов следует выполнять на основе расчета, выполненного дляэлементарных конструкций, результаты которого могут быть сравнительно легкопроверены аналитически. Отдельно, но с использованием тех же принципов следуетпроверить взаимодействие модулей вычислительного ядра при совместном анализеэлектрических и тепловых процессов.
Тестирование модуля моделирования средствизмеренийможетбытьвыполненонаосновепроверкивыполненияусловийотносительной и абсолютной калибровки, как это было выполнено для моделейизмерительных приемников.Вычислительныетестывцеломдолжнывыполнятьсяпутемрасчетапомехоэмиссии для проектов РЭС, для которых имеются экспериментальные данные,полученные при исследованиях на измерительной площадке. Для проведения такогосопоставления должно быть налажено тесное взаимодействие между сертификационнымилабораториями и разработчиками ПК ВС. Поэтому первичные тесты следует проводить на350основе результатов, которые могут быть рассчитаны с использованием других программ,подтвердивших свою практическую пригодность. В частности, многие программы длярасчетаСВЧ-устройствпозволяютанализироватьамплитудныехарактеристикиизлучений, формируемых проводниками сложной конфигурации.Среди всей массы возможных вычислительных тестов имеются те, которыепозволяют выявлять ошибки, которые могут быть свойственны расчету помехоэмиссиитиповых излучающих элементов.
Если их не исключить на стадии проработки алгоритмоввычислительныхалгоритмоврасчетногоядра,топозжерезультатырасчетапомехоэмиссии могут получать скрытую или явную дополнительную погрешность.Составление таких тестов сводится к формированию простейших конструкций,рассмотренных в разделах 3.4 и 3.5, результаты расчета для которых сопоставляются саналогичными, выполненными с использованием других средств.При проведении любых типов отладки и тестирования ПК ВС представляетсяцелесообразным реализация в них дополнительной, впоследствии исключаемой функции,заключающейся в выводе данных на каждом этапе обработки.Система автоматизации, прошедшая предусмотренные для нее верификационныепроцедуры, признается годной к практическому применению и может быть выпущена нарынок как товар. Однако финальная обкатка применения ПК ВС на практике будетпроизводиться конечными пользователями, и от её успеха во многом будет зависетьпопулярность и востребованность комплекса среди разработчиков РЭС.
Таким образом,завершающая проверка ПК ВС будет проводиться только в процессе валидации.Важно отметить, что при тестировании ПК ВС проверку проходит не толькопрограммная её реализация, но и методическое обеспечение, выполняемое в т.ч. в целяхопределения потенциальных границ его применения. Эта задача также требуетсопоставления результатов виртуальной и лабораторной сертификации. Для снижениязатрат на ее решение можно использовать уже существующие образцы РЭС, для которыхизвестны результаты лабораторных испытаний.Потенциальныепричиныснижениядостоверностирезультатовмоделирования при реализации предложенной в работе методологии в ПК ВС следуетразбить на следующие группы [194].1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
