工程测试 第二章 动态测试技术的基础知识-1
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软件测试中的动态测试技术在软件测试中,动态测试技术被广泛应用来评估软件系统的功能、性能和可靠性等方面。
动态测试是指在实际运行软件时,通过输入测试数据并观察程序的输出行为来验证程序的正确性和性能。
一、单元测试单元测试是动态测试中最基础也是最重要的一种技术。
它主要用于验证程序中的最小单元——函数、方法和模块的正确性。
通过对这些小单元进行详细的测试,可以确保整个软件系统在集成和运行时能够正常工作。
单元测试可以通过编写测试用例来模拟各种情况,并对程序的边界条件进行测试,以达到全面评估软件功能的目的。
二、集成测试集成测试是将已经通过单元测试的模块组合起来进行测试,以验证它们在协同工作时的正确性和稳定性。
在集成测试中,我们主要关注模块间的接口和数据交互,确保各个模块能够正确地传递数据和交互信息。
集成测试可以通过构建适当的测试环境,并模拟真实的使用场景,以评估整个软件系统在不同情况下的表现和可靠性。
三、系统测试系统测试是对整个软件系统进行的测试,旨在评估系统在不同环境和条件下的性能和可靠性。
在系统测试中,我们通常会模拟真实的用户行为,通过输入各种数据和操作来测试系统的稳定性和响应能力。
系统测试可以帮助我们发现潜在的错误和性能问题,并评估软件系统是否满足用户需求和期望。
四、性能测试性能测试是一项重要的动态测试技术,用于评估软件系统在不同负载和压力下的性能表现。
性能测试包括负载测试、压力测试和稳定性测试等,旨在验证系统在正常和极限情况下的性能和稳定性。
通过性能测试,可以发现系统在并发用户和高负载情况下的处理能力,以及资源占用情况和响应时间等指标,从而为系统的性能调优提供依据。
总结:软件测试中的动态测试技术是保证软件质量的重要手段之一。
通过单元测试、集成测试、系统测试和性能测试等动态测试技术,可以全面评估软件系统的功能、性能和可靠性等方面。
同时,我们还需要根据实际情况选择合适的测试工具和方法,并结合其他测试技术如静态测试等,以提高测试效率和准确性。
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。
1.测试是测量和实验统称,也称作具有实验性质的测量。
测试技术是对信号获取、加工、处理、分析及显示记录的过程。
内容:测量原理、测量方法、测试系统、数据处理2.测试系统:由被测对象、测量仪器和装置有机组成的具有获取某种信息功能的整体。
组成:被测对象、传感器、信号调理、信号分析与处理、显示记录。
3.工程测试研究的内容是输入量、传输特性和输出量三者之间的关系。
4.信号分为:确定(周期、非周期)和非确定信号(平稳、非平稳随机);连续和离散;能量和功率。
周期信号强度以峰值、绝对均值、有效值、平均功率表述。
5.时域描述:以时间为独立变量,用信号幅值随时间变化的函数或图形来描述信号。
6.频域描述:以频率为独立变量,幅值或相位为频率的函数来描述信号。
7.灵敏度:测量装置在稳态下输出量的变化量与输入量的变化量之比。
线性度:测量装置输入输出之间关系的理想比例的偏离程度。
回程误差:系统在正行程和反行程上输入输出曲线不重合程度。
8.周期信号频谱特点:离散性(每根谱线代表一谐波分量,高度代表该分量幅值大小);谐波性(每条谱线只出现在基波的整数倍上,基波频率是各分量频率的公约数);收敛性(各频谱分量的幅值随谐波次数的增大而减小)。
9.傅里叶变换性质:函数的奇偶虚实性;线性叠加,对称,尺度改变,时移、频移特性,时域、频域卷积特性,时域、频域积分特性。
10.线性系统特性:线性特性;微分;积分;频率保持特性。
11.测试系统静态特性:线性度;灵敏度;回程误差;分辨力;重复性和漂移。
12.动态特性数学模型:微分方程;传递函数;频率响应函数;环节的串联和并联。
13.不失真条件:幅频特性为常数,相频特性是一条通过原点且具有负斜率的直线。
14.动态特性测量方法:频率响应法;阶跃响应法。
15.压阻效应:半导体材料沿某一轴向受到外力时,其电阻率发生变化的现象。
16.半导体应变片灵敏度高,分辨率高,频率响应快,体积小,但是使用时要进行温度补偿。
缺点:温度稳定性差,测量较大应变时非线性严重。
一阶测试装置的动态特性参数是时间常数
二阶测试装置的两个动态特性参数是固有频率和阻尼比
一阶测试系统时间常数是测试系统最重要的指标,作为阶跃输入时,其输出量上升到稳态值的63.2%所需要的时间,就为时间常数T,斜率为1/τ。
当系统阶跃输入为幅值A时,对一阶测量系统的传递函数式进行拉氏反变换,就可得到一阶测量系统的对阶跃输入的输出响应表达式为
一阶系统的时间常数r值越小,系统的工作频率范围越大,响应速度越快。
一阶测试系统的响应随时间随时间的增大而增大。
如图1所示.
图1一阶测试系统对阶跃输入的响应
当二阶系统阶跃输入为幅值等于A时,对二阶测量系统的传递函数式进行拉氏反变换,就可得到二阶测量系统的对阶跃输入的输出响应表达式
当ζ=0时,为等幅无阻尼振荡,当=1时,称为临界阻尼,系统响应无振荡,当>1时,称为过阻尼,其暂态响应为两个幅值随时间做指数减少的暂态项,且其中一个衰减很快。
在不同输入下,不同阻尼比对二阶系统的响应影响如图二所示。
图2二阶测量响应
从图中可以发现,二阶系统的阻尼比ξ一定时,ωn越高,系统的工作频率范围越大,响应速度越快;阻尼比ξ的取值与给定的误差范围大小和输入信号的形式有关。
为了增大系统的工作频率范围和提高响应速度,工程上一般选取ξ=(0.6~0.8)。
测试基础知识点测试是软件开发过程中不可或缺的一个环节,通过测试可以验证软件系统的功能、性能、可靠性等方面是否符合预期。
为了能够进行有效的测试,测试人员需要掌握一些基础知识点。
本文将介绍一些常见的测试基础知识点,帮助测试人员更好地进行工作。
1. 软件测试的概念和分类软件测试是指在软件开发过程中使用各种方法和工具来检测软件系统中的错误。
软件测试可以分为静态测试和动态测试两类。
•静态测试:主要包括需求分析检查、代码审查和静态分析等,旨在发现软件设计和编码过程中的问题。
•动态测试:通过执行软件系统的各种功能来验证其是否符合预期要求,包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。
2. 测试用例的编写和管理测试用例是测试的基本单位,它是描述一个或多个测试场景的文档。
编写和管理测试用例是测试工作的重要组成部分。
•测试用例的编写原则:–准确性:测试用例必须准确地描述被测试对象的预期行为。
–完整性:测试用例必须覆盖所有可能的测试场景,以发现潜在的错误。
–可重复性:测试用例必须能够被重复执行,以验证软件是否满足预期要求。
•测试用例的管理工具:–测试用例管理工具可以帮助测试人员更好地组织和管理测试用例,例如TestLink,TestRail等。
3. 单元测试和集成测试单元测试是测试软件系统中的最小单元,通常是一个函数或者一个代码模块。
它旨在验证代码的正确性和可靠性。
•单元测试的特点:–独立性:每个单元测试应该是相互独立的,不依赖于其他代码模块。
–自动化:单元测试应该能够自动执行,便于回归测试和持续集成部署。
•集成测试:将各个单元组合起来进行测试,验证各个模块之间的协同作用和交互是否正常。
4. 系统测试和验收测试系统测试是在整个软件系统构建完成后进行的一种测试,验证整个系统的功能、性能、可靠性等是否达到预期要求。
•系统测试的类型:–功能测试:验证系统的各个功能是否正常。
–性能测试:验证系统在不同负载和压力下的性能表现。
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 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号.2、 信号的时域描述,以 时间t 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率f 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇对称。
(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。
( Y )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
( Y )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
( X )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
( X )5、 随机信号的频域描述为功率谱。
( Y )(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⎩⎨⎧≥<=T t 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 et x at ω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 )(t t 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2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性?答:(1)、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术,原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。
在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。
(2)、a.、不论设计理论与方法如何先进、合理,如果测试技术落后,则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求,不仅岩土工程设计的先进性无法体现,而且岩土工程的质量与精度也难以保证。
所以,测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段。
b.测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤,它不仅是学科理论研究与发展的基础,而且也为岩土工程实际所必需。
c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全,提高工程效益。
在岩土工程服务于工程建设的全过程中,现场监测与检测是一个重要的环节,可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。
依据监测结果,利用反演分析的方法,求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。
岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等,在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。
第二章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。
答:传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。
传感器通常由:敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。
2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答:主要有:灵敏度、线性度(直线度)、回程误差(迟滞性)。
3、钢弦式传感器的工作原理是什么?答:工作原理:是由敏感元件(一种金属丝弦)与传感器受力部件连接固定,利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。
4、什么是金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象,称为金属的电阻应变效应。