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第1章测试的基础知识1．1 知识要点1．1．1测试的基本概念1．什么是测量、计量、试验和测试？测量是指以确定被测对象值为目的的全部操作；计量是指实现单位统一和量值准确可靠的测量；试验是对被研究对象或系统进行实验性研究的过程，通常是将被研究对象或系统置于某种特定的或人为构建的环境条件下，通过实验数据来探讨被研究对象性能的过程；测试是人们认识客观事物的方法，是具有试验性质的测量，是测量和试验的综合，是依靠一定的科学技术手段定量地获取某种研究对象原始信息的过程。
2．什么是信息和信号？对于信息，一般可理解为消息、情报或知识，从物理学观点出发来考虑，信息不是物质，也不具备能量，但它却是物质所固有的，是其客观存在或运动状态的特征。
因此，可以理解为：信息是事物运动的状态和方式。
把传输信息的载体称为信号，信息蕴涵于信号之中，信号是物理性的，含有特定的信息，易于被测得或感知，易于被传输，是物质，具有能量。
人类获取信息需要借助信号的传播，信号的变化则反映了所携带信息的变化。
3．测试工作的任务是什么？测试工作就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
测试工作的基本任务是通过测试手段，对研究对象中有关信息量作出比较客观、准确的描述，使人们对其有一个恰当的全面的认识，并能达到进一步改造和控制研究对象的目的，进一步提高认识自然改造自然的能力。
测试工作中的一项艰巨任务是要从复杂的信号中提取有用的信号或从含有干扰的信号中提取有用的信息。
4．测试有什么作用？人类从事的社会生产、经济交往和科学研究活动总是与测试技术息息相关。
首先，测试是人类认识客观世界的手段之一，是科学研究的基本方法。
科学的基本目的在于客观地描述自然界，科学定律是定量的定律，科学探索离不开测试技术，用定量关系和数学语言来表达科学规律和理论也需要测试技术，验证科学理论和规律的正确性同样需要测试技术。
事实上，科学技术领域内，许多新的科学发现与技术发明往往是以测试技术的发展为基础的，可以认为，测试技术能达到的水平，在很大程度上决定了科学技术发展水平。
内蒙古⼯业⼤学测试技术课后答案第⼀章第⼀章习题1-1：被测参量的三个特征是什么？请说明三个特征的内容，并指出被测参量与被测信号的区别。
被测参量有三个特征，即物理、量值、时变特征。
分别反映被测参量的物理性质，量值⼤⼩和时间变化的情况。
⽽被测参量与被测信号区别在于被测信号不涉及其物理性质。
1-2：连续信号和模拟信号的区别是什么？复杂周期信号和准周期信号的区别是什么？连续信号是在我们所要研究的时间范围内，对于任意时间都可给出确定函数值或幅值的信号。
其幅值可以是连续的，也可以是离散的。
若幅值和时间都是连续信号⼜称模拟信号。
离散信号则是时间上是离散的，只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，其它时间没有定义的信号。
简单周期信号即指简谐信号，⽽复杂周期信号是由和基频成整数倍的信号组合⽽成的周期信号。
复杂周期信号与准周期信号的区别在于复杂周期信号各简谐分量中任意两个分量的频率⽐值都是有理数，⽽准周期信号中总会有两个分量的的频率⽐值为⽆理数。
1-3：在对动态信号进⾏分析时，为何要采⽤频域描述⽅法？由于信号的时域描述只能反映信号的幅值随时间变化的特征，除简谐波外⼀般不能揭⽰信号的频率组成成分。
为了研究信号的频率结构和各频率成份的幅值⼤⼩，相位关系，所以应对信号进⾏频域描述。
1-4：在动态测试⼯作中，频谱的概念及其分析⽅法有何意义或应⽤？频谱就是通过某种信号分析⽅法将时间信号中的各频率成份分离并进⾏排列的结果，常⽤的是频谱图。
其中频率与幅值的关系谱图，称为幅频图，频率与相位关系的谱图称为相频图。
信号不同域的描述，只是为了使所研究信号特征更为突出，频谱分析在故障诊断，设计测量系统，选择使⽤测量仪器和完成不失真测量等都有重要意义。
例如：判定机器的振动裂度，在机器的故障诊断中寻找振源，确定仪器设备的固有频率和使⽤范围等⽅⾯。
1-5：确定性信号可分为⼏⼤类？它们的频谱具有那些异同点？确定性信号是指可以⽤明确的数学表达式进⾏描述的信号。
第一章 测试技术基础知识1.4 常用的测量结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为：82.40、82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46。
试用第3种表达方式表示其测量结果。
解：1）常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t 分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种2）基于不确定度的表达方式可以表示为0x s x x x nσ∧=±=±均值为8118i i x x ===∑82.44标准偏差为821()7ii x x s =-==∑0.04样本平均值x 的标准偏差的无偏估计值为ˆ8x sσ==0.014 所以082.440.014x =±第二章 信号描述与分析2.2 一个周期信号的傅立叶级数展开为12ππ120ππ()4(cos sin )104304n n n n n y t t t ∞==++∑（t 的单位是秒） 求：1）基频0ω；2）信号的周期；3）信号的均值；4）将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式。
解：基波分量为12ππ120ππ()|cos sin 104304n y t t t ==+ 所以：1）基频0π(/)4rad s ω=2）信号的周期02π8()T s ω==3）信号的均值42a = 4）已知 2π120π,1030n n n n a b ==，所以 22222π120π()() 4.00501030n n n n n A a b n π=+=+= 120π30arctan arctan arctan 202π10n n nn bn a ϕ=-=-=-所以有0011π()cos()4 4.0050cos(arctan 20)24n n n n a n y t A n t n t ωϕπ∞∞===++=+-∑∑2.3 某振荡器的位移以100Hz 的频率在2至5mm 之间变化。
测试技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测试技术的基本概念，理解测试的目的、意义和分类；2. 帮助学生了解各种测试方法的特点及应用场景，如黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等；3. 引导学生掌握测试用例设计的原理和方法，提高测试用例的编写能力；4. 使学生了解软件测试的生命周期，以及各阶段的主要任务和目标。
技能目标：1. 培养学生运用测试方法对软件进行系统分析、设计测试用例的能力；2. 提高学生运用测试工具进行软件测试的实践操作能力；3. 培养学生团队合作意识，提高沟通协调能力，为后续项目实践打下基础。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对测试技术学科的兴趣和热情，激发学生主动学习的动力；2. 培养学生严谨、细致、负责任的职业素养，树立正确的软件质量观念；3. 引导学生树立团队合作意识，认识到团队协作的重要性，培养学生的团队精神。
课程性质分析：本课程为信息技术学科，旨在让学生掌握测试技术的基本知识，提高软件测试能力。
课程注重理论与实践相结合，强调动手实践和团队合作。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的编程基础和软件工程知识。
他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力，但需要教师在实践操作和团队协作方面给予指导。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 教师应关注学生的个体差异，因材施教，激发学生的学习兴趣；3. 教师应注重培养学生的团队协作能力，提高学生的沟通表达能力。
二、教学内容1. 测试技术基本概念：介绍测试的定义、目的、意义和分类，使学生建立测试技术的基本框架。
教材章节：第一章 测试技术概述2. 测试方法：讲解黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等测试方法的原理、特点和应用场景。
教材章节：第二章 测试方法3. 测试用例设计：分析测试用例设计的原则、方法，引导学生掌握测试用例的编写技巧。
教材章节：第三章 测试用例设计4. 软件测试生命周期：阐述软件测试生命周期的各阶段，如测试计划、测试设计、测试执行、测试评估等，以及各阶段的主要任务和目标。
可编辑修改精选全文完整版第1章概述1、软件测试的目的是尽可能发现并排除软件中潜藏的错误，提高软件的可靠性2、软件缺陷、软件错误和软件失败的关系是软件错误导致软件缺陷，软件错误导致软件失败。
3、测试与调试是有区别的，测试不是调试的一个部分。
4、软件生存周期是从软件开始开发到软件淘汰的整个时期。
5、可以发布具有配置缺陷的软件产品。
有些缺陷可以在以后的版本中修复。
所以测试人员要坚持原则，但有些缺陷未修复完可以通过。
6、发现错误多的程序模块，残留在模块中的错误也多。
错误的群集现象是指模块错误发现率与模块的残留错误数成正比关系。
7、缺陷跟踪的流程有添加缺陷、审阅新缺陷；修复打开的缺陷、测试新版本；分析缺陷数据8、在软件开发过程中，若能推迟暴露其中的错误，则为修复和改正错误所花费的代价就会很高。
9、软件测试概念，软件测试的目的和作用。
P4,5概念：软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。
目的：尽可能发现并排除软件中潜藏的错误，提高软件的可靠性。
作用：1、测试是执行一个系统或者程序的操作。
2、测试是带着发现问题和错误的意图来分析和执行程序。
3、测试结果可以检验程序的功能和质量。
4、测试可以评估项目产品是否获得预期目标和可以被客户接受的结果。
5、测试不仅包括执行代码，还包括对需求等编码以外的测试。
第2章软件测试方法1、动态测试指通过运行程序发现错误。
对软件产品进行动态测试时使用黑盒测试法和白盒测试法。
2、如果一个判定中的复合条件表达式为（A > 1）or（B <= 3），则为了达到100%的条件覆盖率，至少需要设计2个测试用例。
3、白盒测试以检查处理过程的细节为基础，对程序中尽可能多的逻辑路径进行测试，检查内部数据结构和运行状态是否有错，程序的语句和条件与预期的状态是否一致。
4、黑盒测试依据软件需求规格说明，检查程序是否满足功能要求。
因此，黑盒测试由称为功能测试或数据驱动测试。
5、黑盒测试的测试用例是根据功能需求说明设计的。
各章节习题(后附答案)第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而b ，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=Tt T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x atω的频谱。
第二章测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin)(tt x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
第一章习题一、 选择题1.描述周期信号频谱的数学工具是（ B ）。
.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换(FT) D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ C ）。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的周期信号的频谱是（ A ）。
离散性 谐波性 收敛性A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是（ C ）。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的，也可能是无限的5.下列函数表达式中，（ B ）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是（ C ）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的７.描述非周期信号的数学工具是（ C ）。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数８.下列信号中，（ C ）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sinx t t =+(准周期信号 离散频谱) C.0()sin at x t e tω-=⋅ ９.连续非周期信号的频谱是（ C ）。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ C.减少 ）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进行时移，则频域信号将会（ C ）。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项12.已知()12sin ,(x t t t ωδ= ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为（ 12 ）。
